台阶爆破应力场分布规律的数值分析研究

摘要

为了研究台阶爆破应力场的分布规律,以试验场地单排孔台阶模型爆破为背景,运用三维非线性LS-DYNA程序构建了台阶爆破模拟的流固耦合算法有限元模型.通过对台阶爆破数值计算结果进行分析,结果表明:爆炸空腔直径的发展经历了增长-缩短-增长-稳定的过程,最终形成的空腔直径与实测腔径吻合较好;药柱中心部位台阶坡面的Mises有效应力增长最快,达到Mises有效应力峰值需要的时间最短,并最早形成鼓包;自由面附近应力集中明显,且随时间的增长,应力集中区域由药柱中心向两端扩大;台阶模型内部Mises有效应力随爆心距增加呈现出指数型的衰减规律.