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爆炸應(yīng)力波與裂紋作用實(shí)驗(yàn)研究

作者:楊仁樹; 許鵬; 陳程 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)深部巖土力學(xué)與地下工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 北京100083; 北京科技大學(xué)土木與資源工程學(xué)院; 北京100083; 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)力學(xué)與建筑工程學(xué)院; 北京100083

摘要:為研究爆炸應(yīng)力波與裂紋相互作用機(jī)理,利用透射式爆炸動(dòng)態(tài)焦散線光學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究了預(yù)制水平靜態(tài)裂紋和切縫藥包炮孔爆破產(chǎn)生的水平運(yùn)動(dòng)裂紋受正入射爆炸動(dòng)載作用后動(dòng)態(tài)特性的變化規(guī)律。結(jié)果表明:正入射爆炸應(yīng)力波與靜止裂紋作用時(shí),爆炸應(yīng)力波P波使得裂紋先閉合后張開,S波在裂紋壁面形成波浪狀散斑上下交替向外擴(kuò)展;運(yùn)動(dòng)裂紋尖端應(yīng)力場(chǎng)對(duì)靜止裂紋的起裂和擴(kuò)展有重要影響。后爆孔爆炸應(yīng)力波對(duì)先爆孔產(chǎn)生的水平定向運(yùn)動(dòng)裂紋尖端動(dòng)力學(xué)特性影響顯著。當(dāng)爆炸應(yīng)力波與運(yùn)動(dòng)裂紋同向時(shí),P波使得裂紋擴(kuò)展速度和應(yīng)力強(qiáng)度因子K_I~d先減小后增大,S波促進(jìn)了裂紋的擴(kuò)展,波與裂紋作用之后,裂紋擴(kuò)展速度增大;當(dāng)爆炸應(yīng)力波與運(yùn)動(dòng)裂紋反向時(shí),P波抑制了運(yùn)動(dòng)裂紋的擴(kuò)展,波與裂紋作用之后,裂紋擴(kuò)展速度和應(yīng)力強(qiáng)度因子K_I~d均逐漸降低。

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爆炸與沖擊

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