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断续节理介质爆生裂纹扩展的动焦散实验研究
  • ISSN号:1000-1964
  • 期刊名称:中国矿业大学学报
  • 时间:0
  • 页码:467-472
  • 语言:中文
  • 分类:O346.1[理学—固体力学;理学—力学]
  • 作者机构:[1]中国矿业大学力学与建筑工程学院,北京100083
  • 相关基金:国家高技术研究发展计划(863)项目(2007AA062131);国家自然科学基金项目(50774086);北京市教育委员会科技发展计划面上项目(KM200700003003)
  • 相关项目:爆炸致裂的岩石跨层次超动态破坏行为试验研究
中文摘要:

应用动态焦散线测试系统,模拟断续节理岩体断裂爆破过程,进行了有机玻璃(PMMA)模型透射式动态焦散线实验,研究了无充填和充填断续节理对切缝药包断裂控制爆破裂纹扩展规律的影响和裂纹扩展的机理.结果表明:切缝药包爆炸应力波到达无充填断续节理面后,在节理的两端产生了两条翼裂纹,翼裂纹基本沿原爆生裂纹方向继续扩展,最长达2.5cm,翼裂纹尖端复合应力强度因子呈由小变大再变小连续波动变化的趋势,裂纹扩展速度和加速度变化趋势与应力强度因子变化类似;爆炸应力波到达充填断续节理面后,同样在节理两端产生了两条翼裂纹,翼裂纹向两侧偏移很大,翼裂纹最长达4cm,翼裂纹尖端应力强度因子KI^d呈由小变大再变小连续波动变化的趋势,动态应力强度因子K☆则呈由大变小连续振荡变化的趋势,而且翼裂纹扩展过程中具有起裂时间早、裂纹扩展速度和加速度峰值大的特征.

英文摘要:

A PMMA (polymethyl methacrylate) model of a transmission-type experiment with dynamic caustic was carried out with a dynamic caustic-test system to simulate the blasting process of rock with discontinuous joints. The crack propagation mechanism and effect of filled and unfilled discontinuous joints, given the rules of crack propagation of cutting seam cartridge fractures, were studied under controlled blasting. Our experimental results show that two wing cracks appeared at both ends of the joints after the explosive stress wave reached the unfilled discontinuous joint plane. Wing cracks generally expand along the initial detonation crack. The longest wing crack was 2.5 cm. The mixed-mode stress intensity factor at the tips of the v;ing cracks changed from small to large. The change in crack speed and acceleration is similar to that of the stress intensity factor. Two wing cracks appeared at both ends of the ioint after the explosive stress wave reached the filled discontinuous joint plane. Wing cracks are offset much to both sides. The longest wing crack is 4 cm. The stress intensity factor, at the tips of the wing cracks continuously fluctuates from small to large while the dynamic stress intensity factor continuously fluctuates from large to small. Wing cracks appeared at an early stage,with a large propagation speed and acceleration.

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期刊论文 30 会议论文 4 获奖 4 专利 2
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期刊信息
  • 《中国矿业大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:中国矿业大学
  • 主编:骆振福
  • 地址:江苏省徐州市中国矿业大学学报编辑部
  • 邮编:221008
  • 邮箱:journal@cumt.edu.cn
  • 电话:0516-83995103 83995113 83995897
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-1964
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1152/TD
  • 邮发代号:28-73
  • 获奖情况:
  • 1999年在全国优秀高校自然科学学报及教育部优秀期...,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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