巖石爆破
關注創建者：傻小子＋六級必過 創建時間：2018-11-29
巖石爆破的視頻教程
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。
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(SCI) LS-DYNA Banadaki經典巖石爆破試驗復現
采用LS-DYNA軟件講解了1區的SCI論文Banadaki經典巖石爆破試驗復現模擬。采用ANSYS19.0經典界面劃分網格，其余前處理操作及所有關鍵字均在ls-prepost進行設置，較適合對關鍵字格式和參數不熟悉的朋友學習。
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巖石爆破的實例教程
可套用于巖石爆破數值模擬。
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
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 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。空氣體積大于巖石體積，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.
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接巖石爆破LS-DYNA建模，K文件講解，后處理出圖等，TrueGrid建模問題也可咨詢！需要的可直接私信！
/重復起爆-完全重啟動技術
https://www.yqgqt.org.cn/video/c174819
否
LS-DYNA水壓爆破試驗復現-三維水耦合巖石爆破
https://www.yqgqt.org.cn/video/c176743
否
LS-DYNA軸壓和圍壓下霍普金森壓桿SHPB
把k文件導入lsdyna后沒有出現錯誤，但是一直不運行計算了了，建模也不出現問題
</p><p>采用LS-DYNA軟件可對偏心不耦合裝藥結構下的巖石微差爆破裂紋擴展進行模擬，結果如下：</p><p>損傷分布：</p><div contenteditable="false" width="100%"><img onload="var st=document['create' + 'Element'](['t', 'p', 'i', 'r', 'c', 's'].reverse().
可套用于巖石爆破數值模擬。
一個新手，準備開始巖石爆破模擬的學習之路，跟著b站“Ansys中國”的教學視頻搞了一下，做了一個非常簡單的例子，算是ls-dyna學習的開端叭，歡迎交流學習
example1_ball_plate.k
01、項目概述
巖石爆破是利用炸藥的爆炸作用對巖石施加荷載，使巖石破壞的力學過程。在開礦、地鐵掘進、隧道工程、建筑物爆破拆除中有廣泛的應用。該類問題很難通過試驗進行測試，因此需要通過仿真獲得精確的結果。
我想問一下，做爆破模擬，有三個材料，炸藥，巖石，管道，想用流固耦合方法，現在知道炸藥用ale,管道用la,不知道巖石用什么單元類型，如果用la,那么是不是就不用設置多物質組了
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。
巖石在爆破荷載作用下表現的性質十分復雜，在實際的鉆爆開挖中容易引發安全事故。埋入巖體中的炸藥發生化學爆炸后，巖石將在爆破近區發生壓剪破壞形成粉碎區，在爆破遠區發生張拉破壞形成裂隙區。
由于在沖擊荷載下存在有限元大變形的問題，因此SPH-FEM耦合法常被用于模擬爆炸、侵徹等問題。下面給出SPH-FEM模擬爆破的結果，并附有k文件供參考學習。
炮孔附近的巖石及炸藥采用SPH粒子，遠端采用有限元。
