张士春
- 作品数：8 被引量：58H指数：5
- 供职机构：中国矿业大学（北京）力学与建筑工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金高等学校学科创新引智计划爆炸科学与技术国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：矿业工程一般工业技术更多>>
- 爆炸容器内小药量爆炸振动效应的研究
- 爆炸容器是指一定的爆炸物在其中爆炸时,对周围环境不造成损坏和污染的特殊容器。它可以将爆炸效应限制在一定范围,在国防、工业、科研和公共安全等领域被广泛应用。虽然爆炸容器已经诞生半个多世纪,但人们对它的研究多专注于容器结构的...
- 张士春
- 关键词：爆炸容器
- 文献传递
- 缓冲层介质对切缝药包爆破断裂力学行为的影响被引量：2
- 2018年
- 为了研究炸药至炮孔壁之间的缓冲层介质对切缝药包爆破断裂力学行为的影响,采用新型数字激光动态焦散线测试系统,开展多组爆破光测实验。借助LS-DYNA数值模拟软件,对比分析炮孔内部压力场的分布规律。研究结果表明:切缝药包能够利用切缝管有效控制爆炸应力场的分布,使能量沿切缝方向集中释放,定向爆破效果显著。与空气相比,水提高了切缝药包对炮孔壁的冲击破坏能力,爆生主裂纹的断裂力学参数增大,表现为更长的扩展距离、更高的运动速度和动态应力强度因子。爆炸冲击波能和爆生气体脉动能是水中主要的能量存在形式,模拟结果显示水比空气具有更好的传压能力,缓冲层内形成更高的压力峰值。
- 张士春岳中文邱鹏宋耀原凯
- 关键词：切缝药包压力场
- 爆破震动信号在不同掏槽形式下的HHT分析被引量：5
- 2018年
- 为研究钻爆法施工技术对巷道围岩稳定性的影响,减少围岩损伤,通过设计直眼和楔形两种掏槽爆破方案进行相应的爆破实验。利用HHT(Hibert-Huang Transform)法对检测到的爆破震动信号进行分析,得到信号的时频分布和能量谱图,并由此对两种掏槽形式进行比较。结果表明:直眼掏槽信号内主频较高且主频带的范围较小,高频能量的比例较大;楔形掏槽信号主频较低但频带范围较宽,信号内的低频能量比例增加,前者对围岩损伤大于后者且都保证了巷道围岩的稳定性。
- 原凯岳中文付晓强李明洋张士春
- 关键词：爆破震动掏槽巷道围岩HHT
- 单向围压作用下切缝药包爆破爆生裂纹扩展规律的研究被引量：9
- 2019年
- 为了研究单向围压作用下切缝药包爆破爆生主裂纹的动态力学行为,采用新型数字激光动态焦散线实验系统开展多组爆破光测实验,同时使用LS-DYNA有限元软件分析初始应力对爆炸应力场的影响。结果表明:裂纹的扩展方向和延伸长度受控于切缝角度和压力的共同作用,当压力垂直和平行切缝方向时,分别能够抑制和促进爆生主裂纹的萌生及演化,降低和提升扩展速度及动态应力强度因子,当压力与切缝成一定角度时,主裂纹偏向压力方向扩展,动态力学参数减小。数值分析结果显示,当压力分别垂直和平行切缝方向时,初始围压静加载在环向形成压缩和拉伸预应力,能够降低和提高爆炸冲击在环向的拉伸作用,从而削弱和增强爆炸荷载的冲击致裂能力。
- 岳中文田世颖张士春宗亮亮徐胜男
- 关键词：切缝药包围压数值模拟
- 装药结构对切缝药包爆破效果影响的研究被引量：23
- 2018年
- 为了研究装药结构对切缝药包爆破效果的影响,采用新型数字激光动态焦散线测试系统和数值模拟相结合的方法,对比分析了切缝管内耦合装药与不耦合装药方式下切缝药包的冲击动力学行为和爆生裂纹的动态力学行为。研究结果表明:切缝药包定向爆破效果显著,爆生主裂纹的扩展形式以拉伸断裂模式为主,爆生气体的楔入作用是裂纹持续扩展的重要驱动力;切缝管和透射压力波均对孔壁造成冲击破坏,在炮孔周边产生与切缝方向成一定角度的"X"交叉型次裂纹和微小的密集裂隙区,耦合装药比不耦合装药所成角度更大,裂隙数量更多;采用不耦合装药结构爆破时,爆生主裂纹的扩展距离更长,扩展速度和动态应力强度因子更大;数值模拟结果显示,不耦合装药结构使得爆轰波对炮孔壁的冲击作用降低,爆生气体的准静态作用加强。与耦合装药相比,能够增大试件在切缝方向的应力集中程度,提高爆生主裂纹的断裂力学参数。
- 岳中文张士春邱鹏李站飞原凯
- 关键词：切缝药包装药结构数值模拟
- 冲击作用下静止裂纹与运动裂纹相互作用的试验研究被引量：10
- 2018年
- 为了研究静止裂纹与运动裂纹相互作用机制,采用数字激光动焦散系统进行了含不同长度预制裂纹的冲击试验。试验结果表明:竖向主裂纹起裂时的应力强度因子和起裂时间均随水平主裂纹长度增加逐渐减小,水平主裂纹长度越长竖向主裂纹更易起裂;竖向主裂纹朝水平主裂纹扩展阶段,其翼裂纹的应力强度因子均值和扩展速度峰值、均值均随着水平主裂纹长度增加而降低;翼裂纹与水平主裂纹汇聚后,在水平主裂纹停滞的时间和水平主裂纹起裂时的应力强度因子均随着水平主裂纹长度增加呈现先减小后增大趋势。
- 杨仁树苏洪龚悦邱鹏付晓强张士春
- 关键词：冲击荷载动态应力强度因子
- 义海木里露天煤矿冻土爆破实验研究被引量：6
- 2017年
- 为确定适用于义海木里露天煤矿地区的冻土爆破参数,采用现场实验的方法,研究了钻孔设备的选择、炮孔防护方法、起爆器材和炸药的爆炸性能以及爆破参数之间的关系等。结果表明:钻孔设备宜选用阿特拉斯D9钻机或更先进的钻机;利用PVC管做防护器材,炮孔利用率提高20%以上;导爆管应提前泄压才能在高原环境下使用;采用药壶爆破实验评估炸药爆炸性能,结果显示乳化炸药的作功能力强于铵油炸药。得出适用于义海木里煤矿地区的冻土爆破参数:孔径为80~120mm,孔深不大于6m,孔距和排距的组合取(4~5)m×(2.5~3.5)m,炸药单耗为0.28~0.3kg/m^3,底盘抵抗线不宜超过2.8m,采用斜线起爆网路。
- 魏格平张士春于蒙洲何建飞郭志潭
- 关键词：露天煤矿钻孔设备起爆器材爆破参数
- 切缝药包微差爆破爆生裂纹扩展机理被引量：12
- 2018年
- 为了研究切缝药包微差爆破孔间裂纹的动态力学行为特征,采用新型数字激光动态焦散线测试系统进行4组微差起爆实验。研究结果表明:随着延迟时间的增长先爆炮孔产生的裂纹长度依次增加,其受应力波作用前的扩展距离占总距离的比例依次增高,裂纹的贯通点逐渐靠近后爆炮孔,呈"牵手"状分布;应力波正压区的压缩作用和负压区的拉伸作用分别能够降低和提升对面裂纹的扩展速度v,延迟时间越长,裂纹扩展速度降低后的峰值越低,提升后的峰值越高,爆炸应力波在对面裂纹尖端产生的压应力场会降低其动态应力强度因子KdI,延迟时间越长,峰值越小;裂纹相遇时,扩展速度v和动态应力强度因子KdI都呈现增大趋势,且相遇越早,速度峰值越大;当微差时间满足一定条件时,先爆炮孔产生的应力波在后爆炮孔孔壁附近形成拉伸应力场,有利于裂纹萌生。
- 岳中文张士春邱鹏宋耀路燕龙孙堰竹
- 关键词：切缝药包微差爆破
