• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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爆炸聚能作用下混凝土试件劈裂的高速3D DIC实验

徐振洋 杨军 郭连军

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引用本文: 徐振洋, 杨军, 郭连军. 爆炸聚能作用下混凝土试件劈裂的高速3D DIC实验[J]. 爆炸与冲击, 2016, 36(3): 400-406. doi: 10.11883/1001-1455(2016)03-0400-07
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Citation: Xu Zhenyang, Yang Jun, Guo Lianjun. Study of the splitting crack propagation morphology using high-speed 3D DIC[J]. Explosion And Shock Waves, 2016, 36(3): 400-406. doi: 10.11883/1001-1455(2016)03-0400-07

爆炸聚能作用下混凝土试件劈裂的高速3D DIC实验

doi: 10.11883/1001-1455(2016)03-0400-07
基金项目: 

国家自然科学基金青年科学基金项目 51504129

详细信息
    作者简介:

    徐振洋(1982—), 男, 博士, 讲师, xuzhenyang10@foxmail.com

  • 中图分类号: O385;TD235.1

Study of the splitting crack propagation morphology using high-speed 3D DIC

  • 摘要: 为探寻非钻孔条件下露天爆破大块二次破碎形态的控制方法, 应用线性聚能射流对圆柱混凝土模型试件进行侵彻实验, 使用High-speed 3D DIC(高速三维数字图像相关方法)方法分析试件劈裂发展过程的全场三维形变特征。研究结果表明, 数据分析区内劈裂裂纹扩展速度在4个区间内呈阶梯式变化趋势, 峰值速度为235.52 m/s, 平均速度为140.89 m/s;线性聚能射流侵彻对劈裂裂纹扩展有明显导向作用, 应力集中作用使得劈裂裂纹围绕线性射流侵彻对称轴扩展, 扩展方向变化幅度较小;在劈裂裂纹扩展速度突变的3个时刻, 劈裂裂纹路径产生了3处明显拐点, 在拐点处伴随有支裂纹的产生, 支裂纹的扩展距离均未超过5 cm;主应变集中带形状及分布位置决定了裂纹扩展路径及趋势, 拉应变集中先于裂纹出现, 试件呈现准静态劈裂形态, 劈裂面平整度较高。
  • 图  1  实验照片

    Figure  1.  Pictures of the test

    图  2  测试系统及设备

    Figure  2.  Test systems and equipments

    图  3  标定及散斑图

    Figure  3.  Calibration and speckle

    图  4  数据三维重构

    Figure  4.  Three-dimensional reconstruction

    图  5  裂纹尖端观测点

    Figure  5.  Crack tip measuring points

    图  6  裂纹扩展速度曲线

    Figure  6.  Crack propagation velocities

    图  7  裂纹扩展动态图

    Figure  7.  Dynamic of crack propagation

    图  8  损伤破裂形貌

    Figure  8.  Damage rupture morphology

    图  9  最大主应变

    Figure  9.  Maximum principal strain field

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出版历程
  • 收稿日期:  2014-10-24
  • 修回日期:  2015-04-08
  • 刊出日期:  2016-05-25

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