爆炸载荷与倾斜裂纹相互作用的动态焦散线实像-虚像

1

作者 宋国康 陈程 +2 位作者 翟柏洋 童玉升 杨阳 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第5期1775-1781,共7页

为研究爆炸载荷与岩体内存在的节理、裂隙等的相互作用关系,采用爆炸载荷动态焦散线实像-虚像综合实验方法,研究了爆炸载荷作用下倾斜裂纹尖端应力场和翼裂纹动态扩展特性。研究结果表明:在爆炸应力波P波作用下,裂纹下尖端Ⅰ型应力强度... 为研究爆炸载荷与岩体内存在的节理、裂隙等的相互作用关系,采用爆炸载荷动态焦散线实像-虚像综合实验方法,研究了爆炸载荷作用下倾斜裂纹尖端应力场和翼裂纹动态扩展特性。研究结果表明:在爆炸应力波P波作用下,裂纹下尖端Ⅰ型应力强度因子小于0,裂纹上尖端Ⅰ型应力强度因子小于0。在爆生主裂纹作用下,爆生主裂纹与倾斜预制裂纹贯通,倾斜预制裂纹下尖端Ⅰ型应力强度因子小于0,因受到压应力未产生裂纹,裂纹上尖端Ⅰ型应力强度因子大于0,Ⅱ型应力强度因子大于0,受到拉应力并产生水平方向的翼裂纹。该综合实验方法可同时获得爆炸载荷下裂纹尖端的实像、虚像焦散斑数据,定量表征爆炸载荷与倾斜裂纹的相互作用过程。 展开更多

关键词 爆炸载荷 倾斜裂纹 动态焦散线 实像-虚像

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节理岩体爆生裂纹扩展动态焦散线模型实验研究 被引量：20

2

作者 肖同社 杨仁树 +1 位作者 庄金钊 李清 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期159-164,共6页

应用动态焦散线测试系统,模拟含节理岩体断裂爆破过程,进行了PMMA模型透射式动态焦散线实验,着重研究了爆炸初始裂纹与节理面夹角不同的情况下,裂纹尖端动态强度因子的变化规律、裂纹穿过节理面的扩展规律、以及炮孔与节理距离不同时裂... 应用动态焦散线测试系统,模拟含节理岩体断裂爆破过程,进行了PMMA模型透射式动态焦散线实验,着重研究了爆炸初始裂纹与节理面夹角不同的情况下,裂纹尖端动态强度因子的变化规律、裂纹穿过节理面的扩展规律、以及炮孔与节理距离不同时裂纹穿过节理扩展的规律。实验结果分析表明,爆生裂纹穿过节理面时,裂纹尖端的动态强度因子和裂纹扩展速度显著下降,穿过节理面后,强度因子又增强;裂纹穿过节理面时,裂纹会沿节理面偏离一段距离后沿原方向继续扩展。实验结果还表明,炮孔与节理间距适宜的情况下,裂纹才会穿过节理继续扩展,间距太小和过大都不利于裂纹的扩展。 展开更多

关键词 固体力学 裂纹扩展规律 动态焦散线 节理岩体 应力强度因子 爆炸加载

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半圆盘构件冲击断裂特性的动态焦散线实验研究 被引量：8

3

作者 李清 郭洋 +2 位作者 马万权 王梦远 韩通 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期52-58,共7页

采用动态焦散线实验系统,对有机玻璃(PMMA)在冲击载荷下的Ⅰ型和Ⅰ-Ⅱ混合型裂纹在起裂和扩展时的动态断裂特性进行了研究。结果表明:随着PMMA由Ⅰ型断裂转变为Ⅰ-Ⅱ混合型断裂,从落锤作用在试件上到裂纹起裂所需时间不断增加,说明裂纹... 采用动态焦散线实验系统,对有机玻璃(PMMA)在冲击载荷下的Ⅰ型和Ⅰ-Ⅱ混合型裂纹在起裂和扩展时的动态断裂特性进行了研究。结果表明:随着PMMA由Ⅰ型断裂转变为Ⅰ-Ⅱ混合型断裂,从落锤作用在试件上到裂纹起裂所需时间不断增加,说明裂纹起裂需要的能量有所增加,同时从裂纹起裂到最终贯通所需时间不断减少,说明裂纹平均扩展速度也不断增大;在Ⅰ型断裂中,PMMA的断裂韧度KⅠC为2.04 MN/m^(3/2),而在Ⅰ-Ⅱ混合型断裂中,PMMA的断裂韧度KⅠC低于Ⅰ型断裂时的断裂韧度KⅠC,但是KⅡC有所增大;对于Ⅰ-Ⅱ混合型断裂,PMMA极限扩展速度约为366m/s,当达到极限扩展速度后,裂纹尖端出现微裂纹增韧现象,使裂纹的表面能迅速增大,随后裂纹的扩展速度迅速减小。 展开更多

关键词 冲击断裂 动态焦散线 断裂韧度 半圆盘构件 预制裂纹

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爆炸应力波作用下裂纹与孔洞的动态焦散线分析 被引量：21

4

作者 姚学锋 方竞 熊春阳 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期231-236,共6页

将高速摄影技术与动态焦散线方法相结合，研究了爆炸应力波对裂纹、空孔的作用历史，记录了环绕它们的动态焦散斑图，给出了爆炸应力场中裂纹尖端复合应力强度因子的时间依赖关系以及空孔周围应力场分布的瞬态变化过程，为固体介质的爆... 将高速摄影技术与动态焦散线方法相结合，研究了爆炸应力波对裂纹、空孔的作用历史，记录了环绕它们的动态焦散斑图，给出了爆炸应力场中裂纹尖端复合应力强度因子的时间依赖关系以及空孔周围应力场分布的瞬态变化过程，为固体介质的爆破机理研究提供了新方法。 展开更多

关键词 爆炸应力波 动态焦散线 复合应力场 裂纹 孔洞

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切槽孔掏槽爆破机理动态焦散线实验研究 被引量：7

5

作者 岳中文 邱鹏 +2 位作者 王煦 宋耀 于强 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期858-863,共6页

为研究切槽孔掏槽爆破爆生裂纹起裂、扩展及其与空孔相互作用机理,采用数字激光动态焦散线实验系统,对比分析了切槽孔与普通孔掏槽爆破裂纹扩展速度及动态应力强度因子的变化规律。实验结果表明:与普通孔相比,切槽孔掏槽爆破主裂纹在起... 为研究切槽孔掏槽爆破爆生裂纹起裂、扩展及其与空孔相互作用机理,采用数字激光动态焦散线实验系统,对比分析了切槽孔与普通孔掏槽爆破裂纹扩展速度及动态应力强度因子的变化规律。实验结果表明:与普通孔相比,切槽孔掏槽爆破主裂纹在起裂阶段,应力强度因子出现最大值;扩展阶段,裂纹近似匀速稳定扩展,应力强度因子波动范围较小,整体数值较大;与空孔相遇阶段,3条主裂纹相互贯通,相应地产生3条次生裂纹,并与主裂纹相向运动,提高了各自的扩展速度和应力强度因子。空孔处破碎较严重,其补偿空间得到充分利用,有利于提高掏槽效率。 展开更多

关键词 切槽孔掏槽爆破 数字激光动态焦散线 裂纹扩展速度 动态应力强度因子 次生裂纹

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含缺陷材料冲击断裂的动态焦散线试验研究 被引量：3

6

作者 陈帅志 赵勇 +1 位作者 雷尹嘉 肖成龙 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第23期137-141,共5页

采用新型数字激光动态焦散线试验系统,对固定倾斜角度不同离心率缺陷的PMMA试件进行了重锤冲击试验,研究含缺陷材料的动态断裂行为。研究结果表明:不同离心率的缺陷试件断裂形态基本相似;裂纹从试件下边界起裂,扩展至缺陷中部,发生停滞... 采用新型数字激光动态焦散线试验系统,对固定倾斜角度不同离心率缺陷的PMMA试件进行了重锤冲击试验,研究含缺陷材料的动态断裂行为。研究结果表明:不同离心率的缺陷试件断裂形态基本相似;裂纹从试件下边界起裂,扩展至缺陷中部,发生停滞后由缺陷椭圆长轴上端点B继续起裂,直至贯穿整个试件。缺陷离心率的变化对裂纹的前期扩展没有明显的影响,对裂纹停滞时长及B点起裂时应力强度因子影响较大,缺陷离心率越大,停滞期时长越短。缺陷离心率的增大对缺陷端部的应力集中具有促进作用。 展开更多

关键词 动态焦散线 缺陷 冲击断裂 动态应力强度因子

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冲击载荷下扩展裂纹尖端动态能量释放率分布的焦散线分析 被引量：17

7

作者 姚学锋 方竞 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第2期111-116,共6页

借助高速摄影捕捉裂纹瞬态扩展过程，利用动态焦散线研究了含有裂纹的三点弯曲梁在冲击载荷作用下扩展裂纹尖端的动态能量释放率分布规律；综合分析了裂纹扩展时间、长度、速度，以及扩展裂纹尖端动态应力强度因子与它的变化关系，表明... 借助高速摄影捕捉裂纹瞬态扩展过程，利用动态焦散线研究了含有裂纹的三点弯曲梁在冲击载荷作用下扩展裂纹尖端的动态能量释放率分布规律；综合分析了裂纹扩展时间、长度、速度，以及扩展裂纹尖端动态应力强度因子与它的变化关系，表明了动态能量释放率在裂纹扩展过程中的驱动作用。 展开更多

关键词 动态焦散线 能量释放率 扩展裂纹

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爆炸应力波作用下缺陷介质裂纹扩展的动态分析 被引量：34

8

作者 岳中文 杨仁树 +2 位作者 郭东明 曹辉 董聚才 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期949-954,共6页

采用透射式焦散线测试系统,进行爆炸应力波作用下缺陷介质裂纹扩展试验,研究了含与炮孔共线的预制裂隙介质裂纹扩展速度、加速度、裂纹尖端动态应力强度因子和动态能量释放率的变化规律以及它们之间的变化关系。试验结果表明,在爆炸应... 采用透射式焦散线测试系统,进行爆炸应力波作用下缺陷介质裂纹扩展试验,研究了含与炮孔共线的预制裂隙介质裂纹扩展速度、加速度、裂纹尖端动态应力强度因子和动态能量释放率的变化规律以及它们之间的变化关系。试验结果表明,在爆炸应力波作用下裂隙两端产生了两条翼裂纹A、B,翼裂纹A的长度较翼裂纹B长,两条翼裂纹向相反的方向扩展;在翼裂纹扩展过程中,存在着加速与减速的过程,扩展速度瞬间达到峰值,其后逐渐振荡下降;动态应力强度因子也呈现瞬间达最大值到逐渐减小连续振荡变化的趋势,动态应力强度因子KId>KIdI;翼裂纹尖端的动态能量释放率对裂纹扩展具有驱动作用。 展开更多

关键词 爆炸应力波作用 缺陷介质 动态焦散线 裂纹扩展 动态应力强度因子 动态能量释放率

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定向断裂双孔爆破裂纹扩展的动态行为 被引量：28

9

作者 杨仁树 王雁冰 +1 位作者 岳中文 刘国庆 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期631-637,共7页

利用爆炸加载动态焦散线测试系统,研究了双炮孔切槽方式下、同时起爆、两炮孔间贯穿裂纹和炮孔外侧裂纹扩展的动态行为。实验结果表明:贯穿裂纹尖端并未直接相遇,而是一上一下,相遇后继续扩展,并向异方已有的裂纹方向移近。裂纹扩展速... 利用爆炸加载动态焦散线测试系统,研究了双炮孔切槽方式下、同时起爆、两炮孔间贯穿裂纹和炮孔外侧裂纹扩展的动态行为。实验结果表明:贯穿裂纹尖端并未直接相遇,而是一上一下,相遇后继续扩展,并向异方已有的裂纹方向移近。裂纹扩展速度和加速度均呈现波浪起伏式的涨落变化。同一条裂纹扩展的速度和加速度的峰值交替出现,加速度先达到峰值,速度再达到峰值。动态应力强度因子KⅠ由最大值迅速减小,然后经过反复振荡后,又逐渐增大,并达到第2个峰值,之后开始减小。裂纹扩展的过程中,KⅡ基本都小于KⅠ。贯穿裂纹尖端的动态应力强度因子大于外侧裂纹的。动态能量释放率由最大值迅速减小,振荡变化后第2次达到峰值,又逐渐减小。 展开更多

关键词 固体力学 动态行为 动态焦散线 裂纹扩展 切槽爆破 贯穿裂纹

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基于分形理论不同装药量的爆破动焦散线实验研究 被引量：12

10

作者 杨仁树 肖成龙 +4 位作者 陈程 丁晨曦 郑昌达 赵勇 赵志伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第14期80-86,93,共8页

为研究装药量对爆生裂纹扩展行为的影响。采用透射式数字激光动态焦散线实验系统,分析了不同装药量的爆生裂纹扩展规律,并基于计盒维数的计算原理,编写MATLAB程序计算爆生裂纹的分形维数。结果表明:①起爆后裂纹扩展分2阶段,Ⅰ阶段(0~11... 为研究装药量对爆生裂纹扩展行为的影响。采用透射式数字激光动态焦散线实验系统,分析了不同装药量的爆生裂纹扩展规律,并基于计盒维数的计算原理,编写MATLAB程序计算爆生裂纹的分形维数。结果表明:①起爆后裂纹扩展分2阶段,Ⅰ阶段(0~114.3μs)为爆炸应力波与爆生气体对裂纹尖端的作用,在裂纹的起裂时刻扩展速度达到峰值,随即迅速降低;Ⅱ阶段(114.3μs~裂纹止裂)在反射应力波对裂纹尖端的作用下,裂纹扩展速度继续提升;②裂纹扩展速度峰值、动态应力强度因子峰值、粉碎区面积、爆生裂纹分形维数与装药量正相关;③采用回归分析与线性拟合的方法,得到了裂纹扩展速度与裂纹扩展轨迹分形维数的线性关系,同一裂纹扩展速度的变化符合分形规律。 展开更多

关键词 动态焦散线 爆炸载荷 裂纹扩展行为 装药量 分形维数

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空孔与运动裂纹相互作用的动焦散线实验研究 被引量：7

11

作者 杨仁树 肖成龙 +3 位作者 丁晨曦 陈程 赵勇 郑昌达 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期13-21,共9页

为研究预制裂纹不同偏移距离时运动裂纹与空孔的相互作用规律,采用动态焦散线实验系统,将预制裂纹的偏移距离设定为唯一变量,对含空孔的有机玻璃(PMMA)试件进行冲击三点弯实验。研究表明,存在两个临界距离:(6 mm (2 R)、9 mm (3 R)),在... 为研究预制裂纹不同偏移距离时运动裂纹与空孔的相互作用规律,采用动态焦散线实验系统,将预制裂纹的偏移距离设定为唯一变量,对含空孔的有机玻璃(PMMA)试件进行冲击三点弯实验。研究表明,存在两个临界距离:(6 mm (2 R)、9 mm (3 R)),在该偏移距离下,裂纹扩展轨迹、动态断裂特性发生显著改变:(1)预制裂纹偏移距离不大于3 mm时,裂纹贯穿空孔,发生二次起裂,且二次起裂的速度与应力强度因子显著大于一次起裂,无偏移时裂纹轨迹的分形维数为最小值;(2)偏移距离增大至6 mm时,裂纹不再贯穿空孔,空孔对裂纹先吸引后排斥,裂纹速度与应力强度因子先减小后增大,裂纹轨迹的分形维数达到最大值;(3)偏移距离大于6 mm时,空孔对裂纹的吸引作用逐渐减小,大于9 mm后,空孔对裂纹的吸引不再显著,裂纹起裂后即向落锤加载方向扩展直至贯穿试件。 展开更多

关键词 动态焦散线 冲击荷载 空孔 裂纹扩展 分形维数

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爆炸载荷下板条边界斜裂纹的动态扩展行为 被引量：8

12

作者 岳中文 杨仁树 +1 位作者 董聚才 韩朋飞 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期75-80,共6页

为了研究爆炸应力波作用下板条边界斜裂纹的动态扩展行为,首先分析了爆炸应力波在含边界斜裂纹板条中的传播,其次采用动态焦散线实验方法,进行了爆炸载荷下板条边界斜裂纹扩展规律的实验研究。研究结果表明,爆炸应力波作用下,板条试件... 为了研究爆炸应力波作用下板条边界斜裂纹的动态扩展行为,首先分析了爆炸应力波在含边界斜裂纹板条中的传播,其次采用动态焦散线实验方法,进行了爆炸载荷下板条边界斜裂纹扩展规律的实验研究。研究结果表明,爆炸应力波作用下,板条试件边界斜裂纹的扩展过程中,裂纹扩展速度、扩展加速度和裂尖动态应力强度因子随时间波动变化,扩展速度最大值达到222m/s,裂纹扩展加速度瞬时到达最大值11.01Mm/s2,裂尖动态应力强度因子KdⅠ最大值为0.735MN/m3/2。斜边裂纹尖端拉应力场是造成裂纹起裂、扩展的主要原因。 展开更多

关键词 固体力学 裂纹扩展 动态焦散线 边界斜裂纹 爆炸应力波

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不耦合装药刻痕爆破裂纹的动态力学特征及损伤分形规律实验 被引量：6

13

作者 马军 汪旭光 +1 位作者 李祥龙 王建国 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期3676-3686,共11页

为探究不耦合装药刻痕爆破裂纹的动态力学特征和损伤规律,采用动态焦散线实验技术研究不耦合系数R_(d)为1.00、1.33、1.67和2.00时聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的爆炸裂纹扩展的动态力学特征,结合分形维数理论计算爆后损伤变量和分形维数。... 为探究不耦合装药刻痕爆破裂纹的动态力学特征和损伤规律,采用动态焦散线实验技术研究不耦合系数R_(d)为1.00、1.33、1.67和2.00时聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的爆炸裂纹扩展的动态力学特征,结合分形维数理论计算爆后损伤变量和分形维数。研究结果表明:R_(d)<1.67时,炮孔周围分区的损伤变量都较大,且在炮孔非刻痕方向形成了较多次生裂纹;R_(d)=1.67时,炮孔左、右裂纹的动态力学行为相似,爆后损伤变量和分形维数最小;随着R_(d)的增大,爆炸主裂纹长度减小,主裂纹扩展的速度、应力强度因子和动态能量释放率减小,但裂纹扩展时间增加,爆生气体的准静态作用延长,爆生气体作用对裂纹的再次激活、起裂、扩展和止裂的动态力学行为影响,在一定程度上实现了动、静作用分离的量化分析;自由边界条件下PMMA不耦合装药刻痕爆破的损伤变量ω与分形维数D关系为ω=0.001 75D^(9.04)。 展开更多

关键词 不耦合装药 刻痕爆破 动态焦散线 损伤变量 分形维数

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含预制裂纹悬臂梁的动态断裂试验研究 被引量：3

14

作者 李清 薛耀东 +3 位作者 刘涛 于强 钱路 朱各勇 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第1期309-314,共6页

针对含预制裂纹的悬臂梁,利用动态焦散线试验系统,研究在冲击载荷下悬臂梁的动态断裂问题;以及裂纹尖端动态应力强度因子、裂纹扩展位移、速度、加速度的变化规律。结果表明,含单一上边界直裂纹构件先于含单一上边界斜裂纹构件达到动态... 针对含预制裂纹的悬臂梁,利用动态焦散线试验系统,研究在冲击载荷下悬臂梁的动态断裂问题;以及裂纹尖端动态应力强度因子、裂纹扩展位移、速度、加速度的变化规律。结果表明,含单一上边界直裂纹构件先于含单一上边界斜裂纹构件达到动态断裂韧度,试件发生破坏;含单一直裂纹的试件断裂模式为Ⅰ型,含斜裂纹试件的断裂模式为Ⅰ-Ⅱ复合型,且曲裂程度大于含直裂纹的试件;含斜裂纹试件的裂纹扩展速度最大值大于含直裂纹的试件,且速度的振荡性较强;斜裂纹的存在造成加速度的振荡变化较大,能量释放的不均性加强。研究结论为揭示含预制裂纹悬臂梁的动态破坏规律提供了指导意义。 展开更多

关键词 预制裂纹 冲击荷载 悬臂梁 裂纹扩展 动态焦散线

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有/无填充介质对裂纹动态断裂特性影响的实验研究 被引量：3

15

作者 陈程 杨仁树 +2 位作者 高祥涛 郭洋 丁晨曦 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第26期160-164,共5页

为了研究有/无填充介质对裂纹动态断裂特性的影响,利用动态焦散线实验方法结合高速相机对含预制缺陷的试件进行了三点弯冲击断裂实验。研究结果表明:冲击载荷作用下运动主裂纹与预制缺陷贯通后,预制裂纹中有/无填充介质影响次生裂纹的... 为了研究有/无填充介质对裂纹动态断裂特性的影响,利用动态焦散线实验方法结合高速相机对含预制缺陷的试件进行了三点弯冲击断裂实验。研究结果表明:冲击载荷作用下运动主裂纹与预制缺陷贯通后,预制裂纹中有/无填充介质影响次生裂纹的起裂位置、数量、起裂模式、起裂所需时间。在预制裂纹中无填充介质的情况下,沿预制裂纹左右两侧对称产生2条次生裂纹,次生裂纹起裂时是Ⅰ+Ⅱ混合模式断裂;在填充环氧树脂介质情况下,沿预制裂纹中心处产生1条次生裂纹,次生裂纹起裂时是Ⅰ型断裂;同时无填充介质试件次生裂纹起裂所需时间大于填充了环氧树脂的试件。 展开更多

关键词 填充介质 动态断裂 动态焦散线 裂纹相互作用

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束状炮孔爆破倾斜张开节理的动态断裂特性研究 被引量：2

16

作者 李清 郭洋 +3 位作者 徐文龙 彭阳 吕陈 马润东 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期151-158,共8页

采用动态焦散线实验和ABAQUS数值模拟,对束状炮孔柱部区域和端部区域节理处裂纹的动态断裂特性进行了研究。结果表明,在炮孔柱部区域,初始爆炸应力波在张开节理处产生透射波与绕射波并与其相互叠加,节理端部产生拉剪应力集中形成翼裂纹... 采用动态焦散线实验和ABAQUS数值模拟,对束状炮孔柱部区域和端部区域节理处裂纹的动态断裂特性进行了研究。结果表明,在炮孔柱部区域,初始爆炸应力波在张开节理处产生透射波与绕射波并与其相互叠加,节理端部产生拉剪应力集中形成翼裂纹,垂直于节理面起裂扩展。且节理近端翼裂纹扩展速度、扩展长度和裂纹尖端应力强度因子较节理远端处翼裂纹的相应值大。而次生裂纹是爆炸应力波在试件边界处产生的反射拉伸波与倾斜张开节理相互作用起裂的,并沿水平方向扩展。远端次生裂纹的起裂韧度约为翼裂纹的0.5倍,且由于反射波较弱,次生裂纹的扩展长度远小于翼裂纹。炮孔端部区域翼裂纹和次生裂纹是在倾斜张开节理处的反射拉伸波和绕射波与倾斜张开节理的相互作用下先后起裂的,翼裂纹偏向炮孔方向起裂,并向相反方向扩展,而次生裂纹近似沿着爆炸应力波的传播方向扩展。 展开更多

关键词 动态焦散线 ABAQUS数值模拟 束状炮孔 爆炸应力波 倾斜张开节理

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动态光弹性方法的定量研究 被引量：4

17

作者 励争 苏先基 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第z1期26-28,共3页

采用动态光弹性、动态焦散线实验方法同边界元法结合的混合法 ,以两个典型的应力波传播问题为例 ,得到了模型内部分离的主应力场 。

关键词 动态光弹性 动态焦散线 边界元法

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条形药包爆破预制贯通裂纹动态断裂过程研究 被引量：1

18

作者 郭洋 李清 +2 位作者 徐文龙 钱路 田策 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期3882-3890,共9页

采用动态焦散线试验和ABAQUS数值分析方法,对条形药包爆破载荷作用下不同角度预制贯通裂纹的扩展行为进行了研究。研究结果表明:在爆炸应力波的作用下,柱部区域和端部区域0°预制贯通裂纹远端翼裂纹背离炮孔方向扩展,而近端翼裂纹... 采用动态焦散线试验和ABAQUS数值分析方法,对条形药包爆破载荷作用下不同角度预制贯通裂纹的扩展行为进行了研究。研究结果表明:在爆炸应力波的作用下,柱部区域和端部区域0°预制贯通裂纹远端翼裂纹背离炮孔方向扩展,而近端翼裂纹朝向炮孔扩展。预制贯通裂纹远端的应力集中程度较近端高,并且远端翼裂纹的止裂韧度更低,翼裂纹更易扩展。在爆炸应力波的作用下,柱部区域90°预制贯通裂纹由张开逐渐转为闭合,爆炸应力波在已闭合的预制贯通裂纹面发生透射,并在预制贯通裂纹尖端产生压剪应力集中,形成以II型断裂为主的I-II复合型裂纹,并近似垂直于预制贯通裂纹面扩展,随后,在自由面反射应力波的作用下,反翼裂纹沿预制贯通裂纹面起裂扩展;炮孔端部区域90°预制贯通裂纹处翼裂纹的起裂是由于爆炸应力波在预制贯通裂纹处产生反射拉伸波的结果,促使预制贯通裂纹端部产生拉应力集中,形成近似I型裂纹,随后,翼裂纹逐渐转向爆炸应力波传播方向扩展。 展开更多

关键词 动态焦散线 ABAQUS数值分析 条形药包 预制贯通裂纹 裂纹扩展

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爆炸荷载作用下径向裂纹动态行为实验研究 被引量：3

19

作者 陈程 高祥涛 丁晨曦 《中国矿业》 北大核心 2018年第9期174-177,共4页

利用动态焦散线实验方法结合高速相机研究了爆炸应力波与爆生运动裂纹对先爆炮孔形成的定向裂纹缺陷动态行为的影响。研究结果表明:爆炸应力波P波前端压缩应力波使得裂纹面闭合应力强度因子降低,P波尾部拉伸波以及SV波使裂纹发生张开变... 利用动态焦散线实验方法结合高速相机研究了爆炸应力波与爆生运动裂纹对先爆炮孔形成的定向裂纹缺陷动态行为的影响。研究结果表明:爆炸应力波P波前端压缩应力波使得裂纹面闭合应力强度因子降低,P波尾部拉伸波以及SV波使裂纹发生张开变形应力强度因子增大;裂纹面的不规则性以及张开裂纹厚度的突然变化使得SV波与静止裂纹相互作用过程中在裂纹面作用区域产生犬牙状焦散斑;运动裂纹尖端应力场有利于裂纹的起裂,裂纹起裂后在运动裂纹相互作用中两裂纹均会向相对裂纹裂纹面方向发生偏转形成勾连状裂纹。 展开更多

关键词 爆炸荷载 波与裂纹 动态焦散线 裂纹相互作用

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冲击作用下含预制裂纹梁柱试件的动态断裂

20

作者 李清 张迪 +3 位作者 张随喜 王永花 王思嘉 韩通 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期651-658,共8页

利用焦散线实验系统,进行了冲击加载下含预制裂纹梁柱试件的断裂实验,研究了梁柱试件的梁柱节点、梁上和柱端裂纹的扩展轨迹、扩展速度和应力强度因子的变化规律。实验结果表明:受冲击后,试件首先在梁柱节点处开裂,并在裂纹扩展过程中... 利用焦散线实验系统,进行了冲击加载下含预制裂纹梁柱试件的断裂实验,研究了梁柱试件的梁柱节点、梁上和柱端裂纹的扩展轨迹、扩展速度和应力强度因子的变化规律。实验结果表明:受冲击后,试件首先在梁柱节点处开裂,并在裂纹扩展过程中发生明显的曲裂运动,证明梁柱节点处最容易受到破坏。预制裂纹条数越多,梁柱节点处开裂越晚,说明裂纹条数少,能量可以在裂纹尖端积聚得更集中、更快。含柱端预制裂纹的试件,2条裂纹的开裂相隔时间要长于含梁上预制裂纹的试件;同时,试件的第2条裂纹优先在梁上裂纹处开裂,说明固端支座比简支梁断裂需要更多的能量。随着预制裂纹的增多,梁上裂纹在扩展过程中的曲裂现象减弱,由于部分能量在柱端裂纹处积聚,用于推动梁上裂纹扩展的能量相应地减少。并且由于柱端裂纹的存在,梁上裂纹受到的拉应力分量减小,导致裂纹尖端受到弯矩变小,影响了裂纹的曲裂运动。 展开更多

关键词 固体力学 曲裂 动态焦散线 梁柱试件 预制裂纹

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