不耦合偏心装药结构爆破损伤破坏的分形研究

作者：杨仁树; 肖成龙^*; 李永亮; 许鹏; 丁晨曦; 郑昌达; 康一强

来源：振动与冲击, 2020, 39(12): 129-134.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2020.12.017

• 光面爆破
• 不耦合偏心装药结构
• 非对称效应
• 损伤变量
• 分形维数

为研究不耦合偏心装药结构的爆后损伤范围与损伤程度,以有机玻璃(PMMA)为实验材料,设计爆破二维模型实验,通过数字图像处理方法,计算炮孔周围不同区域的损伤变量,并基于计盒维数理论,编写MATLAB程序计算不同区域爆生裂纹的分形维数。研究表明:①不耦合偏心装药结构的爆后损伤分布呈现显著的非对称性,损伤变量的数值关系:偏心装药耦合侧>中心不耦合装药结构>偏心装药不耦合侧。②爆生裂纹分布符合分形规律,分形维数的相对大小与损伤变量具有一致性,分形维数可准确表征爆后介质的损伤破坏。③通过回归分析与线性拟合,得到损伤变量与分形维数之间的幂函数关系,建立了相应的损伤预测模型。

• 单位
  中国矿业大学（北京）; 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室; 北京科技大学; 建筑工程学院