金属型材线型聚能爆炸切割试验与数值模拟研究

对于金属结构物的线型聚能切割爆破,主要是利用线型聚能切割器切割金属型材。通过试验研究了线型聚能切割器对不同厚度钢板、角钢、槽钢和工字钢的切割能力,探讨了切割器设置问题,分析了起爆点对聚能切割器切割能力的影响问题。研究发现线型聚能切割爆破装药量仅为外部药包爆破的几分之一至几十分之一;聚能切割装药可根据炸断线的要求,可以方便地加工成所要求的形状且能够实现理想的切割断面和理想的切口方向,但是起爆点位置对切割效果的影响较大。论文的结论对于切割器选型和爆破方案的设计具有指导意义。     

聚能切割器的初步研究

本文采用流体力学原理描述了聚能切割器切割射流形成及其对靶板的作用,建立了两种切割器射流参数和切割深度的初步计算公式,提出了切割射流长度和炸高的估算方法。通过实验验证,证明本文提供的计算模型基本正确。计算模型已编成计算程序,可用于计算各种聚能切割器的性能参数。     

罩顶角对聚能切割器切割深度影响的数值模拟

聚能切割器的结构参数对侵彻深度有很大的影响,而药型罩作为切割器的核心部分,它的材料、尺寸和几何形状的选取是很重要的。本文通过应用ANSYS／LS—DYNA软件对同一装药条件下不同罩顶角的线型聚能切割器进行模拟,对比分析了射流头部的形状和速度以及侵彻深度随着罩顶角变化的关系,得出结论：罩顸角为90°时,其侵彻深度最大,     

被卡钻杆的环向聚能弹爆破切割技术及应用

为了能有效地通过爆破切割来处理被卡钻杆,运用聚能原理设计了环向聚能切割弹,成功将钻杆沿钻头顶部与钻杆连接处的水平面切断,回收了钻头以上全部钻杆.结合工程实例,介绍了环向聚能切割弹的设计方案,并针对实际施工过程中的药量确定、网路设计、防水措施等作了详细说明,对类似工程施工具有一定的参考价值和指导意义.     

光面爆破与多面聚能切割爆破的比较

文章分析了光面爆破和多面聚能切割爆破的机理,从爆破振动、裂纹密度、径向裂纹长度及眼痕率4个方面对比分析爆破效果和爆破危害.现场试验表明,多面聚能切割爆破能够减小爆破振动,减轻对保留岩体的损伤,提高眼痕率,但装药结构复杂,施工步骤稍多.2种爆破方法各具优点和缺点,应该根据工程的具体情况,选择安全可靠、经济合理的方案.     

液体炸药线性聚能切割器实践与理论分析

本文通过正文试验和重复性试验,得到液体炸药线性聚能切割器各结构参数对切深的影响规律;切割2～4厘米厚的普通钢板时,切割器的最佳参数匹配;根据线性聚能装药的特点,建立压垮过程的差分计算模型,采用全部显函形式的差分格式对变药厚切割器的切深进行数值计算,其计算结果与试验值吻合较好。     

多点起爆下聚能装药金属药型罩碎裂行为

采用AUTODYN-3D数值模拟方法,研究了聚能装药在多点起爆方式下金属药型罩碎裂失效形成破片力学行为. 结果表明,多点起爆可使爆轰波在药型罩壁面相互叠加产生强应力集中带,并致使罩材沿应力集中带发生切割性失效,碎裂形成与起爆点数相等的规则杀伤破片. 进一步分析表明,起爆点数对破片成形有显著影响,增加起爆点数可提高破片飞散速度.     

国内外现代爆破新技术——聚能爆破技术

针对光面爆破对围岩损伤较严重、轮廓不平整度大、周边孔痕率低,尤其在软弱破碎岩体中问题更为突出,超欠挖严重,很难保证周边质量等现状,岩石定向断裂爆破技术应运而生。而其中的主要技术包括聚能管爆破技术、侧向聚能药包爆破技术、双向聚能拉伸爆破技术、多点聚能切割爆破技术等。     

半圆形聚能装药爆炸切割的理论探讨

对线型聚能装药爆炸切割参数的计算往往是根据经验公式或二维准定场理论,这给计算带来较大误差.因此,从三维准定场理论提出了新的计算方法,同时也给出了计算有利炸高和最大切割深度的公式.     

预应力条件下不耦合装药系数对爆轰聚能效果的数值研究

为探究不耦合装药系数在预应力条件下对爆轰聚能药包破岩效果的影响,基于ANSYS/LS-DYNA有限元软件,开展了预应力、不耦合装药系数以及起爆方式耦合作用下爆破效果的数值研究,并通炮孔内壁峰值压力的监测分析了药包的破岩能力。计算结果表明:预应力对爆炸产生的破碎区影响较小,而对裂隙区的主裂纹长度有明显的抑制作用。预应力（σx=σz=14 MPa、σy=7 MPa）条件下,随着不耦合装药系数的增加孔壁峰值压力呈现逐渐降低趋势,爆轰聚能药包聚能侧爆压提升能力呈现先降低后升高的趋势,耦合装药时爆轰聚能药包聚能侧爆压提升26.3%,不耦合装药系数K=1.6时聚能侧爆压提升22.1%;爆轰聚能药包与中心点起爆药包相比,孔壁聚能侧峰值压力提升11.9%,损伤面积提升15.1%,有明显的定向作用。研究结果对爆轰聚能爆破技术在深部高地应力的应用具有一定的指导意义。