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基于光滑粒子流方法的双向聚能张拉爆破数值模拟
被引量：
7
1
作者
朱淳
胡南翔
+4 位作者
张晓虎
何满潮
陶志刚
尹乾
孟庆祥
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期2122-2133,共12页
为了研究聚能角度对双向聚能张拉爆破的影响,首先,从双向聚能张拉爆破的原理出发,分析其断裂力学机理;其次,引入Johnson-Holmquist本构模型探究岩石的动力损伤特征;第三,运用光滑粒子流方法对双向聚能张拉爆破过程进行数值计算,再现60&#...
为了研究聚能角度对双向聚能张拉爆破的影响,首先,从双向聚能张拉爆破的原理出发,分析其断裂力学机理;其次,引入Johnson-Holmquist本构模型探究岩石的动力损伤特征;第三,运用光滑粒子流方法对双向聚能张拉爆破过程进行数值计算,再现60°,90°和150°聚能角度下的聚能爆破裂纹扩展过程,获得对应聚能角度下岩石损伤发展、粒子分布、应力分布及裂纹扩展的规律;最后,通过现场爆破试验验证其可行性和实用性。研究结果表明:在上述3种聚能角度下,双向聚能张拉爆破均能实现聚能方向上定向裂纹的形成和贯通,虽然存在次生裂纹,但是并不影响定向裂纹的形成和发展;聚能角度越小,聚能方向裂纹扩展的偏移角度越大,即双向聚能张拉爆破的定向预裂精度越差;在定向开裂过程中,炸药粒子以“气楔”作用的形式促进了裂纹在宽度和长度上的扩展。现场爆破试验结果证明了双向聚能张拉爆破具有优良的定向预裂效果。
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关键词
双向聚能张拉爆破
光滑粒子流方法
定向爆破
聚能角度
裂纹扩展
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职称材料
基于光滑粒子流方法的全断面岩石掘进机盘形滚刀侧向力研究
被引量：
8
2
作者
赵晓旭
贾春强
+1 位作者
孙佳
侯祥林
《中国工程机械学报》
北大核心
2021年第1期25-31,共7页
侧向力对全断面岩石掘进机(TBM)盘形滚刀和刀盘设计具有重要影响。根据盘形滚刀空间运动规律,利用D-H矩阵法分析滚刀侧向受力的运动学原因,基于岩石断裂力学理论,采用光滑粒子流(SPH)方法和有限元方法混合建模,模拟盘形滚刀动态破岩过程...
侧向力对全断面岩石掘进机(TBM)盘形滚刀和刀盘设计具有重要影响。根据盘形滚刀空间运动规律,利用D-H矩阵法分析滚刀侧向受力的运动学原因,基于岩石断裂力学理论,采用光滑粒子流(SPH)方法和有限元方法混合建模,模拟盘形滚刀动态破岩过程,得到滚刀侧向力。利用试验和美国科罗拉多矿业学院的预测模型(CSM),验证数值模型的准确性和可行性。通过仿真得到不同刀位安装半径的侧向力分布规律,进而分析了刀间距及滚刀加载次序对侧向力的影响。结果表明:内侧滚刀先行破岩时侧向受力较小,可为TBM滚刀设计、刀盘优化布局和实际施工提供理论参考。
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关键词
全断面岩石掘进机
盘形滚刀
侧向力
光滑粒子流方法
数值模拟
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职称材料
火箭橇水刹车高速冲击入水安全性分析
被引量：
5
3
作者
王健
张旭光
孔维红
《南京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期902-906,933,共6页
为对其结构安全性进行分析,采用拉格朗日-光滑粒子流(SPH)方法建立了火箭橇水刹车高速入水的冲击动力学有限元模型。计算了水刹车正常入水、阻力管堵塞及倾斜入水时不同吃水深度的结构冲击应力,获得了水刹车结构安全性结果。分析表明:...
为对其结构安全性进行分析,采用拉格朗日-光滑粒子流(SPH)方法建立了火箭橇水刹车高速入水的冲击动力学有限元模型。计算了水刹车正常入水、阻力管堵塞及倾斜入水时不同吃水深度的结构冲击应力,获得了水刹车结构安全性结果。分析表明:结构钢水刹车在翼刀及阻力管同时入水及阻力管完全堵塞入水时出现塑性变形或破坏,水刹车甚至失去制动能力,建议使用水刹车时采用分阶段入水方式,同时进一步加强结构强度。
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关键词
火箭橇
水刹车
冲击动力学
拉格朗日-
光滑粒子流方法
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职称材料
题名
基于光滑粒子流方法的双向聚能张拉爆破数值模拟
被引量：
7
1
作者
朱淳
胡南翔
张晓虎
何满潮
陶志刚
尹乾
孟庆祥
机构
河海大学地球科学与工程学院
中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
中国科学院武汉岩土力学研究所
贵州工程应用技术学院土木建筑工程学院
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期2122-2133,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(52104125,41941018)
中央高校基本科研业务经费资助项目(B220202056)
+2 种基金
岩土力学与工程国家重点实验室开放基金资助项目(SKLGME021009)
第七届青年人才托举工程项目(2021QNRC001)
贵州省教育厅青年科技人才成长项目(黔教合KY字[2020]155号)。
文摘
为了研究聚能角度对双向聚能张拉爆破的影响,首先,从双向聚能张拉爆破的原理出发,分析其断裂力学机理;其次,引入Johnson-Holmquist本构模型探究岩石的动力损伤特征;第三,运用光滑粒子流方法对双向聚能张拉爆破过程进行数值计算,再现60°,90°和150°聚能角度下的聚能爆破裂纹扩展过程,获得对应聚能角度下岩石损伤发展、粒子分布、应力分布及裂纹扩展的规律;最后,通过现场爆破试验验证其可行性和实用性。研究结果表明:在上述3种聚能角度下,双向聚能张拉爆破均能实现聚能方向上定向裂纹的形成和贯通,虽然存在次生裂纹,但是并不影响定向裂纹的形成和发展;聚能角度越小,聚能方向裂纹扩展的偏移角度越大,即双向聚能张拉爆破的定向预裂精度越差;在定向开裂过程中,炸药粒子以“气楔”作用的形式促进了裂纹在宽度和长度上的扩展。现场爆破试验结果证明了双向聚能张拉爆破具有优良的定向预裂效果。
关键词
双向聚能张拉爆破
光滑粒子流方法
定向爆破
聚能角度
裂纹扩展
Keywords
bidirectional cumulative tension blasting
smooth particle flow method
directional blasting
cumulative angle
crack propagation
分类号
TU443 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
基于光滑粒子流方法的全断面岩石掘进机盘形滚刀侧向力研究
被引量：
8
2
作者
赵晓旭
贾春强
孙佳
侯祥林
机构
沈阳建筑大学机械工程学院
出处
《中国工程机械学报》
北大核心
2021年第1期25-31,共7页
基金
住房和城乡建设部科学技术资助项目(2015-K3-006)。
文摘
侧向力对全断面岩石掘进机(TBM)盘形滚刀和刀盘设计具有重要影响。根据盘形滚刀空间运动规律,利用D-H矩阵法分析滚刀侧向受力的运动学原因,基于岩石断裂力学理论,采用光滑粒子流(SPH)方法和有限元方法混合建模,模拟盘形滚刀动态破岩过程,得到滚刀侧向力。利用试验和美国科罗拉多矿业学院的预测模型(CSM),验证数值模型的准确性和可行性。通过仿真得到不同刀位安装半径的侧向力分布规律,进而分析了刀间距及滚刀加载次序对侧向力的影响。结果表明:内侧滚刀先行破岩时侧向受力较小,可为TBM滚刀设计、刀盘优化布局和实际施工提供理论参考。
关键词
全断面岩石掘进机
盘形滚刀
侧向力
光滑粒子流方法
数值模拟
Keywords
tunnel boring machine(TBM)
disc cutter
side force
smooth particle hydrodynamics(SPH)
numerical simulation
分类号
TH122 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
火箭橇水刹车高速冲击入水安全性分析
被引量：
5
3
作者
王健
张旭光
孔维红
机构
南京理工大学能源与动力工程学院
华阴兵器试验中心
出处
《南京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期902-906,933,共6页
基金
国家自然科学基金(51305204)
文摘
为对其结构安全性进行分析,采用拉格朗日-光滑粒子流(SPH)方法建立了火箭橇水刹车高速入水的冲击动力学有限元模型。计算了水刹车正常入水、阻力管堵塞及倾斜入水时不同吃水深度的结构冲击应力,获得了水刹车结构安全性结果。分析表明:结构钢水刹车在翼刀及阻力管同时入水及阻力管完全堵塞入水时出现塑性变形或破坏,水刹车甚至失去制动能力,建议使用水刹车时采用分阶段入水方式,同时进一步加强结构强度。
关键词
火箭橇
水刹车
冲击动力学
拉格朗日-
光滑粒子流方法
Keywords
rocket sleds
water brakes
impact dynamics
Lagrange smoothed particle hydrodynamics method
分类号
N55 [自然科学总论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于光滑粒子流方法的双向聚能张拉爆破数值模拟
朱淳
胡南翔
张晓虎
何满潮
陶志刚
尹乾
孟庆祥
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于光滑粒子流方法的全断面岩石掘进机盘形滚刀侧向力研究
赵晓旭
贾春强
孙佳
侯祥林
《中国工程机械学报》
北大核心
2021
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
火箭橇水刹车高速冲击入水安全性分析
王健
张旭光
孔维红
《南京理工大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
5
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职称材料
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