巖石爆破模擬
關注創建者：歸一 創建時間：2020-06-02
巖石爆破模擬的視頻教程
LS-DYNA的三維巖石爆破裂紋擴展模擬
視頻包括巖石三維爆破模擬的建模及后處理過程，建模步驟講解詳細（ANSYS軟件），并介紹了體積分數法在爆破模擬中的應用（可大大簡化建模過程）。第一個視頻為模擬結果展示。第二個和第三個視頻均講解了建模過程，第二個視頻錄制較早，第三個視頻對于一些細微的地方說明的更加詳細，可對照著一起看。 K文件可在附件直接下載。對于視頻內有疑問的地方可在評論區互相交流學習，若視頻對學習有幫助的話期待得到5星好評。
￥49.99 1小時40分鐘 16361播放
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巖石單孔爆破和雙孔爆破的數值模擬
本課程詳細介紹了如何利用ANSYS/LS-DYNA和LS-PrePost軟件對巖石單孔爆破和雙孔爆破進行數值模擬，該課程共分為以下三個章節： 1、巖石單孔爆破的數值模擬 2、巖石雙孔爆破的數值模擬-同時起爆 3、巖石雙孔爆破的數值模擬-延時起爆 本課程對于ANSYS/LS-DYNA和LS-PrePost的初學者來說具有很大幫助，其可以按著視頻來一步一步進行操作。
￥29 1小時6分鐘 3837播放
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LS-dyna結合truegrid模擬巖石單孔爆破
采用TrueGrid數值軟件作為前處理，通過命令流的方式對巖石單孔爆破藥包進行模擬，同時詳細講解了Truegrid的命令流以及對應進行實操，同時，還對具體關鍵字進行詳細解釋，最后，通過荷載曲線并結合LOAD_SEGMENT_SET代替藥包進行模擬
￥15 1小時31分鐘 75播放
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巖石爆破模擬的實例教程
k文件關鍵字來自本人在論文閱讀中搜集提取并總結，以及大量數值模擬計算中調試的參數?？商子糜?em>巖石爆破數值模擬。
巖石材料模型
巖石材料選用Johnson-Holmquist模型，該模型適合在大應變，高應變率和高壓力條件下使用，巖石的等效強度與壓力，應變率和損傷有關，巖石材料通過在k文件中添加*MAT_ADD_EROSION關鍵字來定義巖石的抗壓強度和失效主應力為巖石失效判據，使得巖石當抗壓強度達到設定值或者單元主應力達到設定值時即失效，從而模擬巖石爆破失效。
2. 炸藥材料參數
炸藥材料模型采用*MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN,采用JWL狀態方程進行爆轟壓力計算：
式中：P—爆轟壓力；E—炸藥爆轟產物的內能；V—爆轟產物的相對體積；A，B，R1，R2，ω—所選炸藥的性質常數。
選取的炸藥材料及狀態方程參數如下表所示。
表3炸藥材料及狀態方程參數
密度
/g·cm-3
爆速/cm·us-1
爆壓/GPa
A
/GPa
B
/GPa
R1
R2
ω
E
/GPa
1.26
0.55
3.43
321.9
0.182
4.2
0.8
0.15
3.51
3. 模型建立
通過hm建立有限元網格模型，總體網格模型如下圖所示，主要包含四部分：空氣，炸藥，堵塞，巖石，其中前兩者采用ALE多物質單元，巖石和堵塞為lag網格。巖石與堵塞定義為面面接觸。
有限元網格模型如下圖所示：
模型總體示意圖
有限元俯視網格模型
采用反向耦合裝藥，建模模型為1/2模型，除頂部自由面外的其他三個面施加無反射邊界條件，采用關鍵字*BOUNDARY_NON_REFLCTION，所有模擬數值單位均采用：cm-g-us，此單位制下，力的單位是N，應力單位為Mbar(即Mpa)。
2.
展開 模擬論文發表在SCI期刊Mechanics of Materials，新版中科院分區大類一區，論文內容為地應力作用下巖石爆破裂紋擴展模擬。
論文首頁
各向同性地應力作用下爆破裂紋擴展模擬
各向異性地應力作用下爆破裂紋擴展模擬
雙孔巖石微差爆破模擬
1. 模型建立背景
以某新建高速鐵路沿線路基邊坡爆破開挖為例，使用LS-DYNA動力有限元軟件建立了雙孔微差起爆模型。
數值模型使用ANSYS建立，炸藥、空氣、巖石均采用SOLID164單元，爆炸持續時間短，短時間內產生巨大能量，起爆過程中炸藥、空氣單元網格尺寸變化很大，若采用共節點算法極易造成計算不收斂而停止，故巖石采用Lagrange算法，空氣和炸藥采用ALE算法，并進行流固耦合計算，其中巖石為固體，炸藥和空氣為流體。
炸藥與空氣使用*ALE_MULTI-MATERIAL_GROUP命令綁定多物質組，使用*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID關鍵字控制流固耦合計算。巖石材料選用PLASTIC_KINEMATIC模型，因只做簡單計算，所以并未進行損傷控制，損傷控制可使用*MAT_ADD_EROSION關鍵字來定義巖石失效判斷依據，模擬爆破過程中裂紋的產生和損傷范圍。
模型中PART1為巖石，PART2為空氣，PART3和PART4為炸藥?？諝怏w積大于巖石體積，裝藥方式為耦合裝藥，起爆間隔2ms，模型如下：
模型四周和底面施加無反射邊界條件，
*BOUNDARY_NON_REFLECTING
1 0 0
2.
展開 爆炸應力波在巖石介質中的傳播規律一直是巖石爆破領域的重要研究方向。影響巖體爆破破壞工程的因素眾多，節理特征、鉆孔孔徑、應力波峰值等。目前針對巖石爆破的數值模擬采用的計算手段有LS-dyna和離散元方法等。本算例采用顆粒流PFC對巖石爆破過程進行模擬。
分別就單點爆破、單點增大爆破壓時、三點同時爆破、三點微差爆破這四種工況進行了仿真計算。
首先建立模型，在邊界墻體的伺服功能下平衡模型：
刪除邊界墻體，對左右兩側邊界附近及底部邊界附近處的顆粒運動進行約束模擬邊界，對邊界顆粒施加荷載，吸收掉入射的波動能量，以模擬無限介質：
單點爆破的結果和爆破壓力的波形如下：
單點爆破增大炮孔壓力后的結果
三點同時爆破結果如下：
三點微差爆破結果及爆破壓力的波形如下：
具體建模思路及完整代碼（含基本注釋）如下：
展開 
巖石爆破模擬的相關專題、標簽、搜索
巖石爆破模擬的最新內容
模型：常規態近場動力學
語言：Fortran
可實現完整多晶巖石或帶預制裂紋多晶巖石的單軸壓縮試驗的數值模擬，可出應力-應變曲線、損傷等演化過程。
（贈送代碼使用指導）
COMSOL模擬巖石破裂7個月前
在COMSOL中采用連續損傷力學方法實現巖石破裂系列案例介紹
采用COMSOL with matlab功能模擬巖石破裂，使用張拉剪切破壞準則和威布爾非均質材料屬性分布?？蓪崿F的功能如下：
1、完整巖石單軸，三軸破裂
2、預制裂隙巖石單軸，三軸破壞
3、流固耦合，熱流固耦合實現巖石的水力壓裂，超臨界CO2壓裂破壞
4、采用零厚度DFN方法，實現含復雜天然裂隙巖石中注水壓裂模擬
5、結合自己方向再開發
爆破模擬添加起爆點8個月前
爆破模擬起爆點設置運用*INITIAL_DETONATION關鍵字
$# pid x y z lt 意思分別為part的id、三個坐標、以及起爆時間
潤濕性是指不相混的兩相流體與巖石固相表面接觸時，其中一相流體沿著巖石表面鋪開的現象，該相稱為潤濕相。潤濕性一般采用接觸角法來確定，通常根據水在固體表面的角度θ來定義系統的潤濕性，接觸角為0°～75°為水潤濕，75°～105°為中間潤濕，105°～180°為油潤濕。接觸角是表征液滴對固體表面的潤濕程度參數，宏觀上可以通過接觸角實驗測量，但是，宏觀與微觀之間存在差異，如圖1所示，傳統的接觸角在分子水平上變得不明確
眾所周知，顯式分析問題中，網格的質量直接影響模型計算的效果及計算精度。對于爆破案例來說，網格的質量直接影響力的傳遞連續性、損傷破壞效果等，因此，前處理中網格處理的越好，能夠得到更真實的模擬效果。對于一般的規則炮孔，可通過常用的切分方式，使其滿足網格映射和掃掠的要求，當模型中存在傾斜甚至異性炮孔時，模型網格劃分就變得十分繁瑣，尤其是真三維模型案例中。
本文案例為不同傾斜角度炮孔裝藥方式下的臺階延期爆破案例
LS-DYNA彈體對混凝土先侵徹后爆炸（侵爆）數值模擬
https://www.yqgqt.org.cn/video/c209918
否
LS-DYNA巖石爆破流固耦合關鍵字答疑講解
https://www.yqgqt.org.cn/video/c209923
否
LS-DYNA巖石爆破漏斗模擬
ANSYS/LS-DYNA巖石、混凝土準靜態壓縮模擬
早期基于ANSYS/LS-DYNA學習，對SHPB仿真包含的過程及軟件操作進行記錄的學習文件，供大家參考學習。
SHPB沖擊壓縮模擬專題筆記整理.pdf
1 實驗裝置基本信息 2
2動態模擬 2
2.1 單軸沖擊壓縮模擬 2
2.2 關鍵字設置 4
3 ANSYS界面 6
3.1 頁面介紹 6
3.1.1主頁面 6
3.1.2 主菜單詳情介紹
0 引言
首先祝大家勞動節快樂，勞動人民最光榮！
這應該是cluster目前最后一個應用場景了。
離散元的模擬思路是從微觀力學行為去反映宏觀特性，在這個過程中，能夠實現的現實的因素越多，得到的力學行為也就越準確。所以我們很多人去做柔性三軸，并不是為了去研究力學特性，而是為了得到更加準確的宏觀特性與現實相比對。
巖石也是一樣，一個完整的巖石應當包括礦物晶粒和膠結物
