爆破損傷的案例
基于LS-DYNA流固耦合法下的雙孔爆破裂紋損傷擴展模擬（附k文件） ￥18.8
與單孔爆破相比，雙孔爆破中爆破沖擊波的傳播規律和巖體的損傷裂紋擴展過程更為復雜。有限元分析(FEM)在目前的數值分析方法中占據主導地位。本案例基于動態分析軟件LS-DYNA和langange - ale流固耦合算法。采用數值模擬方法研究了爆破沖擊波在巖石介質中的傳播規律以及爆破對爆破孔周圍巖體振動的影響。模擬結果如下：
圖1 雙孔爆破有限元模型
圖2 炮孔周圍網格局部放大
圖3 雙孔爆破巖石裂紋擴展
圖4 雙孔爆破巖石損傷動態展示
本案例適用于研究爆炸、沖擊、侵徹動力學的朋友，下面附上該模擬的K文件，大家有疑問可以在私信我，歡迎交流！
展開 隧道光面爆破局部建模損傷分析 ￥50
1.CAD中對隧道爆破炮孔布置圖進行輔助線切割，然后通過REG命令生成封閉面域
2.導出iges格式，將文件導入ANSYS/APDL軟件中進行巖石區域建模及網格劃分。鉆孔區域采用映射網格劃分，鉆孔外巖石區域采用掃掠劃分方式，單元類型為solid164單元，模型厚度方向擴展200cm，采用三維建模方法進行分析。模型網格劃分好后導出k文件，后續操作通過k文件導入ls-prepost中進行炸藥，堵塞及空氣的分區及材料參數、邊界條件、求解等設置。
3.巖石采用RHT模型，炸藥模型中采用*MAT_HIGH_EXPLOSIVE_BURN 材料模型，空氣材料采用*MAT-NULL 材料模型描述，空氣的狀態方程采用*EOS- LINEAR-POLYNOMAIAL 描述。
4.計算結果如下：
損傷破壞圖
展開 基于DYNA的含裂隙巖體爆破裂紋及擴展及損傷模擬 ￥48.9
巖體中的裂隙直接影響爆破應力波在巖體中的傳播，進而影響爆破效果。本案例研究了含裂隙巖體爆破中裂紋的擴展及損傷過程，Ls-dyna模擬了爆炸應力波在裂隙巖體中的傳播特性。結果表明:爆破過程中應力波分布不均勻，主要向自由表面傳播閉合型宏觀裂隙阻礙爆炸應力波的傳播，且在裂隙處會止裂，裂紋及損傷會繞過裂隙處，模擬結果如下 ：
圖1 含裂隙巖體爆破裂紋及擴展有限元模型
圖2 含裂隙巖體爆破裂紋及擴展過程
圖3 含裂隙巖體爆破裂紋及等效應力波傳播過程
本案例適用于研究爆炸、沖擊、侵徹動力學的朋友，下面附上該模擬的K文件，大家有疑問可以在私信我，歡迎交流！
展開 人體頭骨+軟組織系統爆破損傷仿真分析
工況簡介：
咬肌外側施加爆破載荷，采用采用流固耦合的分析方法，下頜骨、外側咬肌和面部軟組織施加單元失效，空氣域施加無反射邊界。
結果動畫：
【化工知識】小加陪你學化工 - 爆破片基礎知識
●夾緊力不足或爆破片拱面損傷，會導致爆破壓力明顯降低，嚴重會造成泄放口無法打開，安裝時應特別小心。
●只適用于氣相
反拱環槽型爆破片 （YHC/YHCY）
③反拱環槽型爆破片(YHC/YHCY）特點
●最大工作壓力不能超過最小爆破壓力的0.9倍
●爆破沿減弱槽破裂，無碎片，耐疲勞性好。
●夾緊力不足或爆破片拱面損傷，會導致爆破壓力明顯降低，嚴重會造成泄放口無法打開，安裝時應特別小心。
●適用于氣、液相
平板帶槽形爆破片(PC) ①平板帶槽型（PC）特點
●爆破壓力主要由槽深確定，制造較困難，對低壓小口徑制造尤其困難。
●平板帶槽型最大工作壓力一般不超過最小爆破壓力的0.5倍。
●爆破沿減弱槽裂開，不產生碎片，對使用場合沒有要求，耐疲勞較差
●周邊夾緊力不足，易導致周邊松動脫落，造成爆破壓力降低， 出現碎片。輕微損傷只要不發生在槽處，爆破壓力不會明顯變化。
●適用于氣體和液體介質
平板開縫形爆破片(PF) ②平板開縫型（PF）特點
●一般最大工作壓力不能超過最小爆破壓力的0.5倍。
●爆破時可能產生很小碎片，但通過合理結構設計，可以做到無碎片產生，乃疲勞較差。
●周邊夾緊力不足，易導致周邊松動脫落，造成爆破壓力降低。 輕微損傷只要不發生在止孔間橋處，爆破壓力不會明顯變化。
●一般用于氣相
石墨爆破片 (4)石墨爆破片
●最大工作壓力不能超過最小爆破壓力的0.8倍
●爆破有碎片，耐疲勞性較差。
展開 基于流固耦合的隧道定向爆破周邊孔仿真分析
基于流固耦合的隧道定向爆破周邊孔仿真分析
1背景及意義
巖石爆破技術廣泛應用于邊坡開挖、隧道掘進和礦產開采等領域，如何有效進行爆破，減少巖石損傷，降低成本，達到理想效果，是目前迫切需要解決的問題。利用LS-DYNA軟件對隧道掘進周邊孔定向爆破裂紋貫通機理進行數值仿真，對于揭示爆破破巖機理、提高隧道光面爆破效果、推動科技創新應用具有重要實際意義。
2有限元模型的建立
2.1模型描述
周邊孔布置聚能藥包，炮孔直徑為80mm，聚能管為pvc材料。炮孔布置及聚能藥包如圖1、2所示。
圖1 周邊孔布置圖
圖2 聚能藥包示意圖
2.2建模分析
巖石，炸藥，pvc管，空氣都采用solid164實體單元，單層網格建模。炸藥、空氣、pvc管采用ALE算法，巖石采用lagrange算法。巖石與炸藥、空氣、pvc管之間的相互作用采用流固耦合的方法，通過*constrained_lagrange_in_solid來實現。
3結果分析
巖石應力云圖及周邊孔裂紋開展如下圖所示。
圖3 應力云圖
圖4 裂紋開展
展開 2008年數值計算方法高級講座與Itasca軟件應用培訓班
Roger Hart博士目前的研究興趣和生產實踐活動主要包括地下核廢料隔離、爆破引發隧道損傷、和深埋開采等超常規前沿問題。
朱煥春博士：Itasca高級巖石力學專家，歷任加拿大Laurentian大學訪問教授和武漢大學教授，23年巖體工程問題研究和現場實踐經驗。主要從事深埋礦山和水電工程超常規復雜巖石力學問題的專題研究、方案論證與方案設計工作，擅長于應用數值計算幫助認識和解決復雜實際工程問題，代表性工作包括最大埋深超過2300m的加拿大Creighton礦山開采順序、采場尺寸、巷道支護等問題的研究和設計；開挖深度超過800m的南非Parabola礦坑邊坡破壞機制研究和穩定性評價；錦屏二級水電站深埋輔助洞強巖爆機理和現場控制；錦屏一級水電站左岸高邊坡穩定性研究與支護措施等；其中錦屏二級輔助洞強巖爆控制的現場實施取得 了實質性的效果。
本次活動中朱煥春博士將以案例分析的方式講述保證數值計算成果工程可靠性的若干策略和技巧，包括如何根據問題的特點和工程關心的環節選擇數值計算方法、進行建模、選擇本構關系、確定模型參數、進行模型驗證、和直接提供工程答案的成果解譯等。
韓彥輝: ITASCA巖土及軟件工程師，美國職業注冊工程師，FLAC系統技術主管.負責FLAC源程序控制，維護，新模塊新本構模型的研發，程序及手冊升級和用戶技術支持；在巖土工程動力學分析, 流-固耦合計算等領域提供技術咨詢服務. 目前師從Cundall院士在明尼蘇達大學土木工程系從事微觀流體-離散元耦合方向的研究.
展開 利用LS-DYNA的重啟動技術實現巖石多次/循環爆破開挖模擬
<p> 實踐表明，爆破動載荷導致地下工程巖體宏觀失效的過程往往不是由某一次爆破作業造成的，而是多次爆破累積作用的結果。在各種實際工程中均涉及到巖體在頻繁沖擊擾動作用下的破壞。</p><p> LS-DYNA中的完全重啟動技術和Dynain法均可實現巖石多次/循環爆破開挖模擬。下面介紹使用完全重啟動的方法：</p><p>（1）建立單次爆破數值模型并完成求解，同時得到d3dump文件。</p><p> 下圖為單次爆破后的巖石損傷分布結果，此時裂紋已止裂。
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