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爆炸载荷下空孔及其缺陷对裂纹扩展影响机理研究 预览
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作者 张召冉 左进京 郭义先 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第18期115-121,共7页
空孔在岩石爆破中的作用越来越受到重视,为研究岩石爆破中空孔及其缺陷对裂纹的影响,以PMMA代替岩石材料,利用动态焦散线系统重点研究空孔及其背爆侧缺陷对裂纹扩展的影响。在预制裂纹长度及其与炮孔间距不变的条件下,空孔直径为10 mm,2... 空孔在岩石爆破中的作用越来越受到重视,为研究岩石爆破中空孔及其缺陷对裂纹的影响,以PMMA代替岩石材料,利用动态焦散线系统重点研究空孔及其背爆侧缺陷对裂纹扩展的影响。在预制裂纹长度及其与炮孔间距不变的条件下,空孔直径为10 mm,20 mm和30 mm时,裂纹扩展长度分别为1.46 cm,2.13 cm和5.29 cm;裂纹扩展速度分别为266.64 m/s,366.63 m/s和466.64 m/s;应力强度因子分别为0.89,1.11和1.34;即随着空孔直径的增大,背爆侧预制裂纹扩展越容易。通过建立力学模型解释其机理,空孔直径加大了应力波的反射范围,增强了空孔边界处岩体单元的受力强度,导致裂纹的产生和发展。一定范围内空孔直径大小条件下,空孔反射应力波产生的合力方向对背爆侧裂纹扩展产生影响,主要表现为应力波的强度的水平分力方向与裂纹扩展方向的关系,当两者方向相同时对裂纹扩展起到促进作用,裂纹扩展越长;当两者方向相反时,起到抑制作用,裂纹扩展越短。 展开更多
关键词 岩石爆破 预制裂纹 裂纹扩展
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空孔-裂纹偏置方式对PMMA冲击断裂动态行为的影响 预览
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作者 杨仁树 陈程 +3 位作者 赵勇 丁晨曦 苏洪 郑昌达 《振动与冲击》 CSCD 北大核心 2018年第20期122-128,共7页
为研究空孔-裂纹偏置方式对材料冲击断裂行为的影响,以有机玻璃(PMMA)为实验材料,采用动态焦散线实验方法开展了冲击加载的三点弯实验研究。结果表明:在冲击载荷作用下,空孔与预制裂纹相对偏置位置影响裂纹的起裂方向以及裂纹与空孔的... 为研究空孔-裂纹偏置方式对材料冲击断裂行为的影响,以有机玻璃(PMMA)为实验材料,采用动态焦散线实验方法开展了冲击加载的三点弯实验研究。结果表明:在冲击载荷作用下,空孔与预制裂纹相对偏置位置影响裂纹的起裂方向以及裂纹与空孔的贯通。预制裂纹偏置情况下,裂纹起裂时KdⅡ<0,起裂方向指向空孔;空孔对运动裂纹的作用效应是吸引,裂纹扩展路径呈抛物线型,并与空孔贯通,在空孔上端裂纹会再次起裂。空孔偏置条件下,裂纹起裂时KdⅡ>0,起裂方向背离空孔;空孔对运动裂纹的作用效应是先排斥后吸引再排斥,裂纹扩展路径呈S型,裂纹未与空孔贯通。当运动裂纹与空孔贯通后,裂纹发生止裂,从时间尺度上延迟了试件的破坏,但当裂纹由空孔上边界处二次起裂后,裂纹扩展速度、动态应力强度因子均相应提高,进而会加剧试件的破坏。 展开更多
关键词 裂纹 偏置方式 冲击断裂 焦散线
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冲击载荷下含空孔三点弯曲梁的动态断裂行为
3
作者 岳中文 胡庆文 +1 位作者 王煦 张旺 《实验力学》 CSCD 北大核心 2017年第4期463-471,共9页
为得到圆孔缺陷对运动裂纹扩展过程的影响规律,采用动态焦散线实验方法进行模型实验,研究了冲击载荷下含空孔三点弯曲梁的动态断裂行为。研究结果表明:空孔对裂纹扩展有极大的阻碍作用,在一定范围内,空孔直径越大,阻碍作用越明显... 为得到圆孔缺陷对运动裂纹扩展过程的影响规律,采用动态焦散线实验方法进行模型实验,研究了冲击载荷下含空孔三点弯曲梁的动态断裂行为。研究结果表明:空孔对裂纹扩展有极大的阻碍作用,在一定范围内,空孔直径越大,阻碍作用越明显。裂纹扩展到空孔附近时,扩展速度会下降。裂纹在空孔上部再次起裂后,最大扩展速度远远大于裂纹与空孔贯通前的最大扩展速度。裂纹扩展至空孔附近时,裂纹尖端动态应力强度因子KI^d和KⅡ^d均会下降。裂纹在空孔上部再次起裂后,裂尖的应力强度因子KⅠ^d和K嗌均大于裂纹与空孔贯通前裂尖的KI^d和KⅡ^d。在整个扩展过程中,裂纹尖端的动态应力强度因子KⅡ^d远小于KI^d,说明K{在裂纹扩展过程中起主要作用。 展开更多
关键词 冲击载荷 动态应力强度因子 动态焦散线
台阶爆破空孔和预裂缝减震效果研究 预览
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作者 张袁娟 孙文标 赵强 《煤》 2017年第4期1-3,12共4页
减震措施的选择对降低爆破振动有重要的作用。为了对比分析空孔和预裂缝的减震效果,运用大型动力分析软件LS-DYNA分别对台阶爆破设置预裂缝和空孔的工况进行数值模拟。首先,从峰值振速的角度进行分析,得出预裂缝减震效果佳,两种工况... 减震措施的选择对降低爆破振动有重要的作用。为了对比分析空孔和预裂缝的减震效果,运用大型动力分析软件LS-DYNA分别对台阶爆破设置预裂缝和空孔的工况进行数值模拟。首先,从峰值振速的角度进行分析,得出预裂缝减震效果佳,两种工况减震效果相差比例最高可达约55%;其次,从波振理论的角度进行分析,预裂缝增加了振动波的传播距离,也增加了振动波的反射,故减震效果佳,论证了数值模拟结果分析的正确性;最后,数值模拟结合波振理论得出预裂缝减震效果佳的结论。文章的理论分析方法结合现场工况为设置减震措施提供一定支持。 展开更多
关键词 预裂缝 峰值振速 LS-DYNA 减震效果
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空孔形状对岩石定向断裂爆破影响规律的研究 被引量:6
5
作者 岳中文 郭洋 +2 位作者 王煦 杨惠斌 韩途鲜 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期376-382,共7页
利用新型数字激光动态焦散线试验系统,采用有机玻璃板试件进行模型试验,研究了含预制不同形状空孔对岩石定向断裂控制爆破的影响规律。试验结果表明:在定向断裂控制爆破中,设置菱形空孔更有利于实现精细化定向断裂控制爆破,可有效保证... 利用新型数字激光动态焦散线试验系统,采用有机玻璃板试件进行模型试验,研究了含预制不同形状空孔对岩石定向断裂控制爆破的影响规律。试验结果表明:在定向断裂控制爆破中,设置菱形空孔更有利于实现精细化定向断裂控制爆破,可有效保证巷道周边眼爆破的成型效果;对比含3种不同形状空孔试件爆生主裂纹扩展速度可知,含菱形空孔的扩展速度最大,含圆形空孔的次之,含带刻槽圆形空孔的最低;含圆形空孔试件爆生主裂纹端部动态应力强度因子总体比含菱形和切槽圆形空孔试件爆生主裂纹端部动态应力强度因子大;主裂纹扩展中后期阶段,含菱形空孔试件爆生主裂纹端部动态应力强度因子相对较小。 展开更多
关键词 定向断裂控制爆破 焦散线 动态应力强度因子
益新煤矿中心大空孔掏槽爆破现场试验研究 预览 被引量:3
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作者 郭东明 李旭鹏 +3 位作者 王汉军 左进京 李铁 何天宇 《中国矿业》 北大核心 2016年第4期82-86,共5页
本文以益新煤矿四水平北翼皮带巷爆破掘进工程为背景,基于现场爆破试验,研究了中心大空孔新型掏槽爆破施工技术及与之相适的掏槽布置方式和爆破参数。通过对现场4组掏槽对比试验的分析,确定了方形套方形的掏槽布置方式及相应的爆破参数... 本文以益新煤矿四水平北翼皮带巷爆破掘进工程为背景,基于现场爆破试验,研究了中心大空孔新型掏槽爆破施工技术及与之相适的掏槽布置方式和爆破参数。通过对现场4组掏槽对比试验的分析,确定了方形套方形的掏槽布置方式及相应的爆破参数。现场应用表明:采用中心大空孔加方形套方形的掏槽布置方式,爆破后形成的空腔深度更深且破坏半径小,掏槽效果显著,与传统掏槽方法相比,单循环进尺可提高82.4%以上,月进尺最高可达近135m。中心大空孔掏槽爆破施工方法将有效提高矿井开拓速度,同时也可以为国内中、深孔快速掘进的研究提供新的思路和方法。 展开更多
关键词 掏槽爆破 爆破参数 快速掘进
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爆炸荷载作用下岩石动态裂纹扩展的数值模拟 预览 被引量:1
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作者 钟波波 李宏 张永彬 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期825-831,共7页
运用岩石破裂过程分析软件RFPA-dynamic,就爆炸荷载的加载速率、炮孔到自由边界的距离以及两炮孔中间空孔的大小对动态裂纹扩展方式的影响进行了研究。结果表明:随着加载速率的减小,炮孔周围的破碎区逐渐减少;裂纹开始萌生的位置逐渐... 运用岩石破裂过程分析软件RFPA-dynamic,就爆炸荷载的加载速率、炮孔到自由边界的距离以及两炮孔中间空孔的大小对动态裂纹扩展方式的影响进行了研究。结果表明:随着加载速率的减小,炮孔周围的破碎区逐渐减少;裂纹开始萌生的位置逐渐由破碎区外边缘向炮孔孔壁转移;萌生的分支小裂纹逐渐减少,主裂纹扩展长度逐渐增大。由于自由边界的影响,炮孔向下扩展的裂纹逐渐弯向水平方向,且炮孔到自由边界的距离越小,这种趋势越明显。由于空孔的导向作用,使靠近空孔的裂纹逐渐弯曲向空孔处扩展,同时在空孔孔壁两端产生一条向炮孔扩展的裂纹;空孔半径大小对裂纹的导向作用,并无明显的影响;材料的非均匀性,对裂纹的扩展方式有显著的影响。 展开更多
关键词 固体力学 裂纹扩展 RFPA-dynamic 爆炸应力波
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含圆孔缺陷三点弯曲梁动态焦散实验 被引量:5
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作者 岳中文 王煦 +2 位作者 许鹏 宋耀 杨惠斌 《实验力学》 CSCD 北大核心 2015年第3期339-347,共9页
应用新型数字激光动态焦散线实验系统,采用含预制裂纹的有机玻璃板试件进行落锤冲击实验,研究了含圆孔缺陷三点弯曲梁的动态断裂行为。通过实验得到了含圆孔缺陷三点弯曲梁裂纹尖端动态应力强度因子的变化情况、裂纹扩展速度的变化情况... 应用新型数字激光动态焦散线实验系统,采用含预制裂纹的有机玻璃板试件进行落锤冲击实验,研究了含圆孔缺陷三点弯曲梁的动态断裂行为。通过实验得到了含圆孔缺陷三点弯曲梁裂纹尖端动态应力强度因子的变化情况、裂纹扩展速度的变化情况以及裂纹贯穿空孔的扩展情况等。实验结果表明:三点弯曲梁中的空孔位置对裂纹的扩展轨迹具有明显的导向作用;空孔位置的改变会影响三点弯曲梁的断裂时间;空孔位置的变化对空孔下方裂纹的扩展时间、扩展轨迹影响较小;在空孔位置居中的情况下,空孔上方裂纹的最大扩展速度大于空孔位置偏移时的情况。 展开更多
关键词 三点弯曲梁 冲击荷载 焦散线 应力强度因子
定向断裂控制爆破的空孔效应实验分析 预览 被引量:11
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作者 岳中文 郭洋 +2 位作者 许鹏 王煦 宋耀 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期304-311,共8页
采用新型数字激光动态焦散线实验系统,对爆炸荷载作用下空孔周围的动应力场分布及空孔对爆生主裂纹扩展行为的影响进行了研究。研究结果表明,在空孔周围强应力场的影响下,2条相向扩展的爆生主裂纹逐渐向空孔处偏转,并在空孔处贯通;空孔... 采用新型数字激光动态焦散线实验系统,对爆炸荷载作用下空孔周围的动应力场分布及空孔对爆生主裂纹扩展行为的影响进行了研究。研究结果表明,在空孔周围强应力场的影响下,2条相向扩展的爆生主裂纹逐渐向空孔处偏转,并在空孔处贯通;空孔附近的主应力方向与炮孔连心线夹角基本稳定在约12°,增大空孔尺寸对空孔附近的主应力方向影响不明显;爆炸应力波与空孔相互作用,产生反射拉伸波,改变了主裂纹尖端的应力场,降低了主裂纹的扩展速度,且空孔直径越大,主裂纹的扩展速度越低;当爆生主裂纹扩展到空孔附近时,主裂纹尖端动态应力强度因子再次出现上升的趋势。 展开更多
关键词 爆炸力学 定向断裂控制爆破 爆破裂纹数字激光动态焦散线 爆破裂纹
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直眼掏槽爆破中大直径中空孔作用机理研究 预览 被引量:5
10
作者 周少颖 汪海波 宗琦 《煤矿爆破》 2014年第1期23-25,共3页
在直眼掏槽爆破中,空孔的存在有着重要意义。通过对大直径空孔在掏槽爆破中的作用机理理论分析研究,得出其主要作用有三:一是引起空孔周边的爆炸应力集中,具有导向爆破裂隙发展的作用;二是空孔为其它装药掏槽炮孔增加了一个辅助自... 在直眼掏槽爆破中,空孔的存在有着重要意义。通过对大直径空孔在掏槽爆破中的作用机理理论分析研究,得出其主要作用有三:一是引起空孔周边的爆炸应力集中,具有导向爆破裂隙发展的作用;二是空孔为其它装药掏槽炮孔增加了一个辅助自由面,利于孔壁应力波的反射拉伸作用,增强槽腔内岩石的破碎,并为破碎后岩块提供了运动导向和膨胀移动空间;三是造成空孔与装药槽孔问的岩石的剪切作用,进一步加强岩石破坏。 展开更多
关键词 掏槽爆破 大直径 作用机理
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直眼掏槽首响孔与空孔距离及空孔个数研究 预览 被引量:2
11
作者 吴颂 林大能 +1 位作者 郑文富 刘医硕 《采矿技术》 2013年第5期103-104,150共3页
直眼掏槽是中小巷道断面巷道高效率掘进的必然选择。首响孔与空孔之间的距离、空孔的个数是直眼掏槽设计的关键参数。在分析直眼掏槽巷道掘进成功率和钻孔偏差的基础上,提出了容许钻孔存在偏差的首响孔与空孔距离确定方法;将空孔布置... 直眼掏槽是中小巷道断面巷道高效率掘进的必然选择。首响孔与空孔之间的距离、空孔的个数是直眼掏槽设计的关键参数。在分析直眼掏槽巷道掘进成功率和钻孔偏差的基础上,提出了容许钻孔存在偏差的首响孔与空孔距离确定方法;将空孔布置在首响孔爆破的粉碎圈范围内,可容许钻孔偏近甚至底部贯通,有助于提高掏槽的成功率;给出了空孔个数的计算公式。在湘潭电化集团锰矿的巷道掘进中应用,成功实现了在小断面中实施2.5m长钻杆钻孔爆破的中深孔爆破,实现了高效、低耗掘进。 展开更多
关键词 直眼掏槽 首响 距离 粉碎圈
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掏槽爆破槽腔形成机理研究综述 预览 被引量:1
12
作者 江多琨 《现代商贸工业》 2013年第2期185-186,共2页
掏槽爆破广泛应用在地下工程的建设中,槽腔的大小直接影响掏槽爆破效果。以掏槽爆破理论为基础,结合国内外的研究成果,从空孔的直径、空孔的布置、装药结构、堵塞长度和延期时间5个方面分析了影响槽腔的形成因素。研究表明,槽腔提供的... 掏槽爆破广泛应用在地下工程的建设中,槽腔的大小直接影响掏槽爆破效果。以掏槽爆破理论为基础,结合国内外的研究成果,从空孔的直径、空孔的布置、装药结构、堵塞长度和延期时间5个方面分析了影响槽腔的形成因素。研究表明,槽腔提供的补偿自由面面积越大,掏槽爆破效果越好。综上所述,槽腔形成机理的研究对提高掏槽爆破效率有重要的意义。 展开更多
关键词 掏槽爆破 装药结构 槽腔
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黑旋风锯业挖空孔锯片基体专利维权的一点体会 预览
13
作者 李春林 钟曼 《石材》 2010年第8期 48-50,共3页
当自主创新成为举国共识,黑旋风人有理由为自己的一些“先见之明”感到骄傲。不仅如此,黑旋风锯业公司在知识产权的保护方面也走在了行业之首。面对行业内愈演愈烈的产品同质化现象,黑旋风通过发挥知识产权方面的优势,实施差异化竞... 当自主创新成为举国共识,黑旋风人有理由为自己的一些“先见之明”感到骄傲。不仅如此,黑旋风锯业公司在知识产权的保护方面也走在了行业之首。面对行业内愈演愈烈的产品同质化现象,黑旋风通过发挥知识产权方面的优势,实施差异化竞争,取得了较好的经济效益,初步尝到了一些甜头。 展开更多
关键词 锯片基体 旋风 维权 专利 知识产权 同质化现象 差异化竞争
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空孔布置在炮采工作面的应用 被引量:1
14
作者 陈诚集 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2010年第5期68-70,共3页
介绍一种新的煤层爆破工艺,该爆破工艺以布置不装药空孔为核心,通过空孔布置,创造并增加爆破自由面,达到宽孔距小抵抗线布置效果,提高了爆破效果及块煤率,火工消耗得以大幅下降,爆破负面效应得以有效降低,利于矿井安全生产效益的提高,... 介绍一种新的煤层爆破工艺,该爆破工艺以布置不装药空孔为核心,通过空孔布置,创造并增加爆破自由面,达到宽孔距小抵抗线布置效果,提高了爆破效果及块煤率,火工消耗得以大幅下降,爆破负面效应得以有效降低,利于矿井安全生产效益的提高,极具推广意义和应用前景。 展开更多
关键词 煤层 爆破工艺 自由面
爆炸作用下空孔周围应力场变化的模型实验 预览 被引量:18
15
作者 岳中文 杨仁树 +2 位作者 郭东明 牛学超 马鑫民 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期624-628,共5页
为了研究空孔在爆破中的作用机理,应用爆炸载荷动态焦散线测试系统,模拟爆破过程,进行了PMMA(有机玻璃)模型透射式动态焦散线实验,着重研究了爆破中空孔周围应力场变化过程.结果表明,空孔对应力波导向作用很明显;空孔附近主应力差瞬... 为了研究空孔在爆破中的作用机理,应用爆炸载荷动态焦散线测试系统,模拟爆破过程,进行了PMMA(有机玻璃)模型透射式动态焦散线实验,着重研究了爆破中空孔周围应力场变化过程.结果表明,空孔对应力波导向作用很明显;空孔附近主应力差瞬间达到最大值,随后呈振荡变化的下降趋势;空孔附近最大拉应力方向基本在垂直于炮孔与空孔连线的方向变化. 展开更多
关键词 爆炸载荷 应力场 动态焦散线 主应力差
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大直径不锈钢管坯的空孔试验 预览 被引量:4
16
作者 陈洪琪 李群 《钢管》 CAS 2000年第4期 9-10,共2页
叙述了在Х250mm狄塞尔穿孔机上穿轧Х310mm不锈钢管坯的工艺过程,并对出现的总理2进行了分析。
关键词 大直径不锈钢管坯 毛管 狄塞尔穿
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大空孔螺旋掏槽法在银山矿的应用 预览
17
作者 刘小滨 周新浩 《铜业工程》 CAS 1996年第4期6-8,共3页
银山铅锌矿是一个已生产了38年的老矿山,但在掘进上一直存在爆破率低、炸药单耗高的问题.在近年的生产实践中,不断对凿岩爆破参数及工艺进行了研究和改进,取得了较好的技术经济指标,这对类似矿山具有一定的参考价值.
关键词 螺旋掏槽 效果
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隧道工程
18
《运输经理世界》 1996年第12期24-26,共3页
关键词 隧道工程 掘进机 块体系统 直眼掏槽 岩爆机理 湿喷混凝土 深井点降水井 TBM法 降水技术
利用对称云纹法研究应力波对空孔的作用 预览
19
作者 高尔新 王越 《实验室研究与探索》 CAS 1992年第3期 55-57,共3页
<正>模拟实验是科学研究的重要手段。目前在超动态领域常用的实验手段是动态参数的点测量技术,利用点测量技术可以得到某一确定拉格朗日位置处的应变或应力历史,但无法知道超动态场的分布情况。然而利用对称云纹法能达到这一目的... <正>模拟实验是科学研究的重要手段。目前在超动态领域常用的实验手段是动态参数的点测量技术,利用点测量技术可以得到某一确定拉格朗日位置处的应变或应力历史,但无法知道超动态场的分布情况。然而利用对称云纹法能达到这一目的,特别对于研究应力波与空孔作用这类问题,求解空孔周围应力场的分布显得更为重要。一 对称云纹法的基本原理与数据处理 展开更多
关键词 对称云纹法 应力波
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浅眼扩孔钻头与大直径空孔掏槽 预览 被引量:1
20
作者 庙延钢 《金属矿山》 CAS 北大核心 1992年第2期 37,29,共2页
在巷道掘进中采用浅眼扩孔钻头推广大直径空眼掏槽,可使爆破效率达到90%以上,降低材料消耗10%~15%,提高掘进工效10%以上。本文介绍其在4个矿山的试验结果。
关键词 钻头 浅眼 掏槽
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