爆破裂纹扩展CAE仿真的高精度探索

一、仿真背景

爆轰产物膨胀破岩。炸药爆炸会产生极大压力，爆轰气体膨胀破岩，同时对药包周围岩体施加非常大的载荷，以炸药为中心周围岩体产生径向移动，因自由面的存在，附近岩体产生不一样的位移量，药包与自由面距离最近，附近岩体移动速度快持续时间长，产生较大位移，岩体距离药包越远则位移量越小。各岩体间岩体位移不一致，相互间会产生作用力，作用力为切向应力，在破坏岩体的某一范围内，切向应力将大大超过岩体自身的动抗压强度，由然在球形药包附近的岩体会产生许许多多径向裂隙。径向裂隙产生后，爆生气体进一步泄放，裂隙继续延伸扩展，岩体加剧破碎。根据自由面距离和炸药量等，岩体被破坏,可能被抛出形成爆破漏斗，或向自由面微微隆起。

二、仿真工具

本文采用Oasys、HyperWorks 前后处理器和LS-DYNA V971 求解器。

三、模型简介

本例为2维爆破仿真模型，浅孔自由面垂直向上，应力波首先传播至表面，浅孔爆破会创造出新的自由面；深孔为孔底起爆，爆生气体贯穿底部，深孔处开始破碎，爆炸应力波传播至分界处产生反射；部分爆炸应力波继续向上传播，因浅孔处产生新的自由面，部分爆炸应力波沿浅孔方向向上传播

四、仿真动画

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