爆破漏斗动力响应分析：拉压损伤模型的应用

"基于拉压损伤模型的爆破漏斗动力响应分析 (2012年)" 本文主要探讨了爆破漏斗的动态响应，利用拉压损伤模型进行数值模拟研究。爆破漏斗是矿业、隧道工程等领域常见的现象，它是由于爆炸产生的强烈冲击波在岩体中作用形成的地面凹陷。为了深入理解这一过程，研究人员采用了JOHNSON_HOLMQUIST_CONCRETE（H-J-C）损伤模型，这是一种广泛用于混凝土和岩石力学的本构模型，能够描述材料在不同应力状态下的非线性行为。 H-J-C模型引入了拉伸和压缩两种损伤机制，以考虑岩体在爆破过程中可能经历的复杂应力状态。在拉压损伤动力模型中，岩体在受到压力时会经历压缩损伤，而在张力下则发生拉伸损伤。这种模型的建立有助于更真实地模拟岩体在爆破作用下的破坏过程。 研究人员利用LS-DYNA软件构建了动力有限元模型，该软件是一款强大的非线性动态分析工具，能够处理复杂的几何形状和材料行为。通过模拟爆破漏斗的形成过程，他们分析了岩体的动力损伤特征，包括损伤的分布、演化以及与实际测量数据的对比。计算结果显示，该模型能有效匹配理论和实验结果，反映出岩体在爆破过程中的动态损伤特性。 对比分析揭示了爆破漏斗形成的物理机制，以及不同岩体破坏形式的细节。例如，模型可能揭示了岩体的裂纹扩展、局部破碎以及整体位移模式。此外，自定义的拉压损伤模型还显示了在实际工程应用中的潜力，因为它能够提供对爆破效果的预测，从而优化爆破设计，减少不必要的结构损伤和环境影响。 这项研究为爆破工程提供了新的理论基础和技术手段，有助于提高爆破作业的安全性和效率。通过损伤模型的建立和数值模拟，科学家和工程师可以更好地预测和控制爆破过程中的岩体行为，为未来的爆破工程实践提供指导。关键词涵盖了损伤模型、爆破漏斗、动力响应和数值模拟，表明该研究涵盖了这些关键领域，并在学术和工程实践中具有重要意义。