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题名不耦合系数对切缝药包爆生裂纹扩展及分形特征的影响
被引量：1
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作者
田栩帆
王正雄
陈浩
万再春
关思
王建国
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机构
昆明理工大学国土资源工程学院
玉溪矿业有限公司
云南铜业股份有限公司矿山研究院
云南博拉斯工程技术有限公司
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出处
《有色金属工程》
CAS
北大核心
2024年第7期130-137,162,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52274083)
云南省基础研究计划面上项目(202201AT070178)。
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文摘
为研究切缝药包径向空气不耦合装药爆破下的孔周裂纹扩展和损伤演化规律,采用有机玻璃板(PMMA)介质模拟岩石材料,利用透射式动态焦散线试验系统,研究切缝药包径向不耦合系数为1.14、1.28、1.42、1.71、1.86时孔周爆炸力学行为。结果表明:主裂纹扩展分为两个阶段,第一阶段(0~150μs),在爆生气体和爆炸应力波的作用下,裂纹开裂时刻裂纹扩展速度达到峰值,随即立刻下降;第二阶段(150~330μs),由于反射应力波的作用,裂纹继续扩展直至停止。K=1.71时,爆生主裂纹沿切缝方向扩展距离最长,产生的次裂纹数量最少,左右主裂纹形成夹角近乎水平;K=1.28和1.42时,主裂纹扩展长度和产生的次裂纹数量次之;K=1.86和1.14时,裂纹扩展长度较短,产生的次裂纹数量最多。K大于或小于1.71时,爆炸产生的能量得不到充分利用,爆生主裂纹的扩展速度峰值、动态强度因子峰值小。区域Ⅱ、Ⅲ的分形维数随着径向不耦合系数的增大而减小,变化率相对较大,区域Ⅰ由于靠近爆源,整体的分形维数大,变化率小;K=1.71时,炮孔周围形成的粉碎区损伤变量最小。
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关键词
动态焦散线
切缝药包
裂纹扩展
分形维数
损伤变量
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Keywords
dynamic caustics
slit packs
crack extension
fractal dimension
damage variables
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分类号
TD853
[矿业工程—金属矿开采]
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