空气间隔轴向不耦合装药预裂爆破数值模拟

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 问题的提出和意义

1．1．1 问题的提出

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 预裂爆破概述

1．2．2 预裂爆破研究现状

1．2．3 岩石爆破数值模拟研究现状

1．3 本文要解决的问题和研究方法

1．3．1 关键技术难题

1．3．2 本文研究的方法

第二章 预裂爆破的数值模拟软件介绍

2．1 引言

2．2 计算机模拟爆炸及其作用过程的必要性

2．3 有限元工作的基本原理

2．4 LS-DYNA简介

2．4．1 LS-DYNA发展历程

2．4．2 LS-DYNA的分析功能

2．4．3 材料模型和单元类型

2．4．4 Lagrange、Euler、ALE简介

2．4．5 ANSYS／LS-DYNA3D程序前、后处理及求解步骤介绍

2．5 LS-DYNA爆破数值仿真基本原理

2．5．1 LS-DYNA算法基础

2．5．2 控制方程

2．5．3 离散化空间有限元

2．5．4 单元算法中的单点高斯积分及沙漏模态控制

2．5．5 应力波与人工体积粘性

2．5．6 材料模型

2．5．7 非线性方程组的解法

2．6 本章结论

第三章 轴向不耦合预裂爆破空气间隔位置优选

3．1 引言

3．2 空气间隔位置确定

3．3 预裂爆破过程数值模拟

3．3．1 空气间隔层位于炮孔不同部位数值模型及边界条件

3．3．2 算法的选用

3．3．3 材料参数及本构模型

3．3．4 求解时间及求解输出结果

3．4 数值模拟结果分析

3．4．1 反向起爆，爆破过程有效应力场分析及孔内关键位置应力分析

3．4．2 相同装药结构下，不同起爆方式，孔内应力场分析

3．5 本章结论

第四章 空气间隔轴向不耦合预裂爆破参数优化

4．1 前言

4．1．1 空气间隔预裂爆破的发展历程

4．1．2 本章研究研究思路

4．2 空气间隔装药预裂爆破特点及作用机理

4．2．1 空气间隔预裂爆破作用机理

4．2．2 空气间隔预裂爆破特点

4．3 炮孔装药结构设计

4．3 爆破过程数值模拟

4．3．1 数值模拟模型

4．3．2 材料模型及其参数

4．4 分析研究预裂爆破模拟结果的方法

4．4．1 材料失效条件

4．4．2 岩石介质在炸药爆破过程中所遵循的屈服判定准则

4．5 爆破数值模拟结果分析

4．5．1 预裂爆破有效应力场分析

4．5．2 关键位置有效应力分析

4．6 本章结论

第五章 结论和展望

5．1 全文结论

5．2 展望及思考

参考文献

致谢

攻读学位期间主要的研究成果