基于OpenRadioss的RHT模型改进及地下自由场爆炸分析

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作者 邓鹏 胡世君 +4 位作者 李霖炜 张舵 冉宪文 张超 陈仁朋 《兵器装备工程学报》 北大核心 2026年第1期15-23,共9页

数值模拟是当今研究钻地武器对地下岩石和结构毁伤的主要方法,而岩石和混凝土的动态本构模型是地下爆炸模拟准确可靠的关键。基于3强度面的RHT模型,从残余应力面、拉压子午比、应变率增强因子及拉伸损伤演化模型4个方面进行改进,梳理了... 数值模拟是当今研究钻地武器对地下岩石和结构毁伤的主要方法,而岩石和混凝土的动态本构模型是地下爆炸模拟准确可靠的关键。基于3强度面的RHT模型,从残余应力面、拉压子午比、应变率增强因子及拉伸损伤演化模型4个方面进行改进,梳理了RHT模型的应力更新和本构计算流程,提出了在开源仿真软件OpenRadioss中的实现与应用方法,并开展了混凝土单元拉压测试和地下自由场爆炸模拟分析,分析结果表明:改进RHT模型解决了传统RHT模型双轴压缩没有应力下降段及三轴拉伸不能损伤累积的错误,优化了单轴、双轴拉伸的损伤演化规律;对于地下自由场爆炸,改进RHT模型计算的应力时程曲线在峰值之后的平稳度更好,数值振荡较低,11个测点应力峰值与试验相比平均误差由传统RHT模型的32.58%降低至12.59%。 展开更多

关键词 rht模型改进 应力更新算法 OpenRadioss 数值模拟 地下自由场爆炸

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基于RHT本构模型的连续装药预裂爆破孔距优化研究 被引量：2

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作者 张伟 王建国 +1 位作者 王勉 陶家龙 《高压物理学报》 CAS 北大核心 2025年第1期109-118,共10页

为解决北衙金矿在使用预裂爆破技术时整体爆破效果不佳的问题,基于RHT损伤本构模型,利用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件,开展了不同孔距下预裂爆破的数值模拟研究。结果表明:当预裂孔炮孔间距为120 cm时,孔间裂纹存在较为明显的分叉,且裂纹... 为解决北衙金矿在使用预裂爆破技术时整体爆破效果不佳的问题,基于RHT损伤本构模型,利用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件,开展了不同孔距下预裂爆破的数值模拟研究。结果表明:当预裂孔炮孔间距为120 cm时,孔间裂纹存在较为明显的分叉,且裂纹扩展范围较大;当炮孔间距为130 cm时,裂纹向四周扩展的范围减小,且炮孔周围岩石的损伤程度明显降低;当炮孔间距增加至140 cm时,相邻预裂孔连线上的裂纹仅在局部连通,无法实现孔间贯穿。上述结果说明,130 cm的炮孔间距在降低预裂爆破自身对岩体的扰动与实现有效爆破成缝之间达到了平衡。基于数值模拟试验结果开展了现场试验,爆破效果良好。研究结果可为矿山的预裂爆破设计和施工提供参考。 展开更多

关键词 预裂爆破 连续装药 孔距优化 rht本构模型

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基于纳米混杂合成纤维混凝土SHPB试验的RHT数值模型参数研究 被引量：3

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作者 李长辉 王慧颖 +2 位作者 杨放 谢承彦 崔健 《振动与冲击》 北大核心 2025年第7期181-193,224,共14页

研究RHT(riedel-hiermaier-thoma)模型参数对混凝土动态力学响应的影响规律。基于纳米混杂合成聚丙烯纤维混凝土(nano cellulose synthetic polypropylene fiber reinforced concrete,NCSPFRC)的分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pre... 研究RHT(riedel-hiermaier-thoma)模型参数对混凝土动态力学响应的影响规律。基于纳米混杂合成聚丙烯纤维混凝土(nano cellulose synthetic polypropylene fiber reinforced concrete,NCSPFRC)的分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bars,SHPB)冲击试验结果和RHT模型原始文献参数,采用Hyper-Mesh和LS-DYNA有限元软件进行数值模拟。研究结果表明:数值模拟结果与试验结果吻合度较低,峰值应力和峰值应变的模拟值相对试验值误差均超过35%,直接使用RHT模型原始文献参数无法准确描述不同强度等级、类型混凝土的动态力学响应。在此基础上,对RHT模型参数的敏感性进行了分析,并根据分析结果对模型参数进行修正,修正后的RHT模型参数所得模拟结果与试验结果具有良好的一致性,相较试验值其模拟峰值应力和峰值应变的误差值大多低于7%,在允许误差范围内。这表明修正后的RHT模型能够较准确地描述NCSPFRC的动态力学性能,同时也验证了该研究采用的参数调整方法的正确性和可行性。 展开更多

关键词 (rht)模型 纳米混杂合成纤维混凝土(NCSPFRC) 分离式霍普金森压杆(SHPB) 数值模拟 参数敏感性分析

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基于RHT模型的立井掏槽爆破空孔布置方式对破岩效果影响

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作者 桂玮 宗琦 +4 位作者 汪海波 高胡林 王梦想 杨星林 吕闹 《工程爆破》 北大核心 2025年第6期47-58,共12页

立井井筒冻结法施工时常出现过度冻结的现象,井筒内部岩石力学强度的提高,造成爆破后槽腔区域易形成大块、炮孔利用率降低。在槽腔设置一个或若干个空孔可以改善爆炸应力场分布,研究在某过度冻结立井岩石物理力学性能试验的基础上,标定... 立井井筒冻结法施工时常出现过度冻结的现象,井筒内部岩石力学强度的提高,造成爆破后槽腔区域易形成大块、炮孔利用率降低。在槽腔设置一个或若干个空孔可以改善爆炸应力场分布,研究在某过度冻结立井岩石物理力学性能试验的基础上,标定了RHT模型参数,并采用LS-DYNA软件计算分析了不同空孔位置时双阶直眼筒形掏槽爆破的有效应力分布和损伤特征。结果表明:4个空孔均匀布置在相间的装药孔连线中点位置工况为最优方案,其空孔孔壁峰值有效应力最大值超过了150 MPa,是其他工况最大值的2倍左右,切片对应各高度的损伤率是其他工况的1.3倍左右,有效损伤面积也基本占槽腔面积一半以上,其形成的槽腔体积最大,破岩效果最佳。 展开更多

关键词 立井井筒 冻结法 筒形掏槽爆破 rht模型 空孔 破岩效果

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岩石RHT模型部分参数的敏感性分析及确定 被引量：1

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作者 李洪超 王富旗 +2 位作者 张继 梁瑞 文义明 《高压物理学报》 北大核心 2025年第6期64-74,共11页

Riedel-Hiermaier-Thoma(RHT)本构模型被广泛应用于爆炸冲击、侵彻等问题的数值模拟和分析,而模拟结果的准确性在很大程度上取决于模型参数取值。为完成不同岩石RHT模型参数的敏感性分析及参数确定,利用LS-DYNA软件开展单一因素变化下... Riedel-Hiermaier-Thoma(RHT)本构模型被广泛应用于爆炸冲击、侵彻等问题的数值模拟和分析,而模拟结果的准确性在很大程度上取决于模型参数取值。为完成不同岩石RHT模型参数的敏感性分析及参数确定,利用LS-DYNA软件开展单一因素变化下弹体侵彻靶体及分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)冲击模拟试验,分析参数取值变化对模拟结果的影响,进而通过正交试验分析,确定参数的交互效应。结果表明:不同工况条件下,模型参数的敏感性排序存在差异,确定了Lode角相关系数、拉伸屈服面参数、参考压缩应变率、参考拉伸应变率、失效压缩应变率及失效拉伸应变率对SHPB冲击曲线弹性阶段、线性强化阶段及损伤软化阶段的影响。利用SHPB冲击正交试验验证了6个参数间无显著交互作用,单因素敏感性分析结果有效,通过量化分析得到了花岗岩、红砂岩及大理岩RHT模型中6个参数的最优取值。研究结果可为岩石类RHT模型参数的敏感性分析及确定提供参考。 展开更多

关键词 rht模型 弹体侵彻 分离式霍普金森压杆 参数敏感性 正交试验

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基于RHT本构模型的水下液压破岩数值模拟及效率优化研究

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作者 陈华林 邹启蒙 程聪 《港口航道与近海工程》 2025年第4期118-123,共6页

为探究水下液压破碎锤对砂岩河床的破碎效果,基于液压破岩机理和RHT(Riedel-Hiermaier-Thoma)损伤本构模型建立了不同岩体强度下数值模型,研究90 kJ、40 kJ、25 kJ、10 kJ四种不同锤击能量下,液压破碎锤对40~70 MPa砂岩的破岩效果。根据... 为探究水下液压破碎锤对砂岩河床的破碎效果,基于液压破岩机理和RHT(Riedel-Hiermaier-Thoma)损伤本构模型建立了不同岩体强度下数值模型,研究90 kJ、40 kJ、25 kJ、10 kJ四种不同锤击能量下,液压破碎锤对40~70 MPa砂岩的破岩效果。根据6次凿击后的模拟结果,分析不同强度砂岩凿碎比功、最佳凿岩间距及破碎方量,以10MPa为梯度建立砂岩的破岩效率预测模型,该预测模型可用于对0.4m凿击间距、40~70MPa砂岩工况的破岩效率进行预测。 展开更多

关键词 rht本构模型 液压破碎锤 数值模拟 液压破岩机理 破岩效率

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修正RHT模型在岩体爆破响应数值模拟中的应用 被引量：28

7

作者 凌天龙 王宇涛 +3 位作者 刘殿书 李胜林 梁书锋 王蒙 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第S2期434-442,共9页

岩体爆破是一个极其复杂的物理过程,应用数值模型研究岩体爆破响应的关键在于能否准确地描述岩体在不同应力状态下的力学行为。基于应用标准RHT模型模拟岩体爆破破碎过程存在的缺陷,对RHT模型进行改进,提出了双线性拉伸软化模型,在残余... 岩体爆破是一个极其复杂的物理过程,应用数值模型研究岩体爆破响应的关键在于能否准确地描述岩体在不同应力状态下的力学行为。基于应用标准RHT模型模拟岩体爆破破碎过程存在的缺陷,对RHT模型进行改进,提出了双线性拉伸软化模型,在残余强度面方程中引入罗德角因子,修正了应变率增强因子和拉-压子午比的计算公式。将修正后的RHT模型植入SHALE程序中,并通过不同应力路径下的数值试验检验了修正RHT模型性能。应用修正RHT模型和标准RHT模型分别对爆破漏斗试验进行数值模拟。计算结果表明,修正RHT模型在自由面处形成的爆破漏斗半径更接近于现场试验的实测结果,验证了修正RHT模型的合理性和准确性,说明该模型在岩体爆破响应数值模拟中具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 rht模型 爆炸荷载 爆破漏斗 数值模拟

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大理岩RHT模型参数确定研究 被引量：30

8

作者 李洪超 刘殿书 +2 位作者 赵磊 李晨 张振园 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期801-806,共6页

RHT模型共计包含34个参数,其中A,n,f_s*,f_t*,Q0,g_c*,ξ,D_1,ε_p^m,A_f,n_f,p_(comp)和N因试验获取途径复杂较难确定,多数学者在利用RHT模型模拟岩石爆破破碎时,不管岩石种类如何变化都只是简单引用混凝土的相关参数,为了较为准确地... RHT模型共计包含34个参数,其中A,n,f_s*,f_t*,Q0,g_c*,ξ,D_1,ε_p^m,A_f,n_f,p_(comp)和N因试验获取途径复杂较难确定,多数学者在利用RHT模型模拟岩石爆破破碎时,不管岩石种类如何变化都只是简单引用混凝土的相关参数,为了较为准确地获得大理岩的相关参数取值,以静力学试验、声波测试试验和SHPB冲击试验为基础,LSDyna数值模拟为手段,通过正交试验的方法对以上参数进行优化确定,并将参数优化前、后的模拟曲线分别与SHPB冲击大理岩的试验曲线进行对比.结果表明:以上参数经过正交模拟试验优化确定后,缩小了模拟曲线与SHPB冲击试验曲线的对比误差,得到了适用于大理岩的RHT模型参数. 展开更多

关键词 rht模型 SHPB 正交试验 参数优化

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RHT混凝土本构模型强度参数分析与模拟 被引量：24

9

作者 匡志平 袁训康 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2012年第1期158-163,共6页

在相关试验基础上,针对RHT混凝土本构模型在爆炸侵彻模拟过程导致失效强度降低的问题,对RHT强度参数进行了分析校正;进而利用AUTODYN对混凝土爆炸作用下破坏响应进行了模拟,将RHT强度参数调整前后的计算结果对比分析发现,强度参数调整... 在相关试验基础上,针对RHT混凝土本构模型在爆炸侵彻模拟过程导致失效强度降低的问题,对RHT强度参数进行了分析校正;进而利用AUTODYN对混凝土爆炸作用下破坏响应进行了模拟,将RHT强度参数调整前后的计算结果对比分析发现,强度参数调整后混凝土受力状态基本不变,失效强度提高,此时忽略强度参数的调整对爆炸波的传播反射作用产生的影响。 展开更多

关键词 爆炸侵彻 AUTODYN 失效强度 rht模型 强度参数

原文传递

岩石RHT本构的爆破碎裂判定方法优化及验证 被引量：15

10

作者 黄永辉 孙博 +3 位作者 张智宇 钱正乾 王军 李洪超 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期565-574,共10页

为补充RHT本构在岩石爆破中损伤分区研究方面的不足,基于岩石损伤准则与RHT本构方程建立了碎裂判定分区的计算方法,开展数值仿真与现场试验结果的对比分析,在此基础上对损伤半径计算公式进行了进一步划分与优化.研究结果表明:物质点法... 为补充RHT本构在岩石爆破中损伤分区研究方面的不足,基于岩石损伤准则与RHT本构方程建立了碎裂判定分区的计算方法,开展数值仿真与现场试验结果的对比分析,在此基础上对损伤半径计算公式进行了进一步划分与优化.研究结果表明:物质点法能很好地模拟出以变钠质熔岩为主要岩性下根据损伤临界阈值Dcr与碎裂区临界阈值Dcf所划分的碎裂区域,数值模拟结果与现场模拟拟合度高,RHT本构的碎裂判定方法具有一定的可行性;爆破漏斗各项数据随着埋深的增加呈先增加后减小的变化趋势,在埋深590mm时达到最大;不同埋深条件下,变钠质熔岩破碎区半径在近自由面位置最大,之后随着深度增加呈现下降趋势.研究成果能够在爆破数值模拟中损伤分区计算方面提供一定方法,为相关爆破工程设计提供指导. 展开更多

关键词 物质点法 rht本构 损伤分区 数值模拟 爆破漏斗

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基于RHT模型的胶结充填体动力学特性数值模拟研究 被引量：2

11

作者 程爱平 李鑫鹏 +2 位作者 尹东 王平 郑先伟 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第9期34-41,共8页

胶结充填体作为人工矿柱,在地下爆破开采中经常受到冲击荷载作用,其稳定性受到严重影响。基于RHT(Riedel-Hiermaier-Thoma)损伤本构模型,利用ANSYS/LS-DYNA软件开展不同冲击速率(2、3、4、5 m/s)下不同灰砂比(1∶4、1∶6、1∶8)胶结充... 胶结充填体作为人工矿柱,在地下爆破开采中经常受到冲击荷载作用,其稳定性受到严重影响。基于RHT(Riedel-Hiermaier-Thoma)损伤本构模型,利用ANSYS/LS-DYNA软件开展不同冲击速率(2、3、4、5 m/s)下不同灰砂比(1∶4、1∶6、1∶8)胶结充填体的SHPB动态冲击数值模拟试验研究,探讨胶结充填体动态抗压强度、强度增长因子、吸收能与冲击速率之间的关系,阐明胶结充填体动态破坏模式及破坏过程。研究结果表明:①胶结充填体试件的动态抗压强度、动态强度增长因子均随冲击速率增加而增大,且相同冲击速率下灰砂比越高,胶结充填体的动态抗压强度越大,但动态强度增长因子越小;②胶结充填体吸收能随着冲击速率增加而逐渐递增,呈线性增长趋势,且灰砂比越高吸收能增长越快;胶结充填体破坏过程表现为试件端部首先出现损伤,轴向、横向裂纹依次出现,裂纹扩展直至贯穿并向内部发展,最终完全破坏,失去承载能力;③以上结论同时验证了RHT模型参数取值的准确性,RHT损伤本构模型的成功应用,为开展胶结充填体动力学特性相关数值研究提供了参考。 展开更多

关键词 胶结充填体 动态强度 入射能 破坏模式 rht模型

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基于RHT模型双孔同时爆破均质岩体损伤的数值模拟 被引量：23

12

作者 王卫华 刘洋 +1 位作者 张理维 张恒根 《黄金科学技术》 CSCD 2022年第3期414-426,共13页

为探究双孔爆破时炮孔间距和额外自由面对爆破过程中爆破损伤的影响,基于RHT(RiedelHiermaier-Thoma)损伤本构建立了多组三维数值模型,利用模型损伤云图研究不同爆破条件下的岩石爆破过程,通过自定义变量—有效损伤率的变化探究炮孔周... 为探究双孔爆破时炮孔间距和额外自由面对爆破过程中爆破损伤的影响,基于RHT(RiedelHiermaier-Thoma)损伤本构建立了多组三维数值模型,利用模型损伤云图研究不同爆破条件下的岩石爆破过程,通过自定义变量—有效损伤率的变化探究炮孔周围岩石损伤的时空演化过程。结果表明:随着炮孔间距的增加,岩石有效损伤率逐渐递减,相同截面处的有效损伤率在炮孔间距最小的方案中最大,相邻炮孔间的爆破能量叠加作用随炮孔间距的增大而减弱,合适的炮孔间距可以获得更加理想的爆破效果;岩石有效损伤率随着自由面到炮孔中心处距离的增大而逐渐减小,爆破能量倾向于向自由面方向传播,额外自由面对爆破能量分布的影响随自由面与炮孔间距的增大而减弱。数值模拟结果对研究双孔爆破能量的传递法则具有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 双孔爆破 数值模拟 rht模型 炮孔间距 自由面 岩石有效损伤率

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爆炸作用下RHT模型参数敏感性分析 被引量：8

13

作者 辛健 《舰船电子工程》 2019年第4期111-113,122,共4页

混凝土RHT本构模型广泛应用于机场跑道等重要军事目标的材料动态力学响应过程的数值模拟,其本构参数的取值直接影响计算结果的准确度。论文定义了无量纲形式的敏感度函数,针对RHT本构模型参数进行了敏感性分析,确定了爆炸过程模型参数... 混凝土RHT本构模型广泛应用于机场跑道等重要军事目标的材料动态力学响应过程的数值模拟,其本构参数的取值直接影响计算结果的准确度。论文定义了无量纲形式的敏感度函数,针对RHT本构模型参数进行了敏感性分析,确定了爆炸过程模型参数的敏感度,分析结果为数值模拟和试验方案优化设计提供了参考依据。 展开更多

关键词 rht本构模型 敏感性分析 数值模拟

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基于RHT模型的冲击荷载作用下钢筋混凝土梁动力响应分析 被引量：3

14

作者 李广博 罗乙杰 《吉林建筑大学学报》 CAS 2022年第1期11-16,共6页

为了研究冲击荷载下钢筋混凝土结构的响应规律,提出RHT本构模型,通过数值模拟研究冲击作用下钢筋混凝土梁的抗弯性能和损伤机理;通过动态摩擦理论建立冲击荷载接触模型,基于剪切变形理论和完全积分法计算排除沙漏模式,提高计算精度,由RH... 为了研究冲击荷载下钢筋混凝土结构的响应规律,提出RHT本构模型,通过数值模拟研究冲击作用下钢筋混凝土梁的抗弯性能和损伤机理;通过动态摩擦理论建立冲击荷载接触模型,基于剪切变形理论和完全积分法计算排除沙漏模式,提高计算精度,由RHT本构模型输出损伤因子,辅以P-alphaEOS方程模拟混凝土压实效应,输出危险截面位移,利用结构截面损伤因子对损伤评估进行建模.结果表明,基于RHT本构模型损伤因子的评估函数模型可以有效地描述梁体受冲击的损伤分布,箍筋间距和混凝土保护层厚度均对混凝土损伤分布和抗弯性能具有影响. 展开更多

关键词 冲击荷载 钢筋混凝土梁 rht本构模型 损伤函数 抗弯性能

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煤层钻孔脉动空气爆冲致裂煤体数值模拟研究

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作者 杨涛 李雨龙 +4 位作者 胡嘉英 谢紫琦 张书超 陈学习 王辰 《矿业安全与环保》 北大核心 2026年第1期40-50,共11页

针对深部煤层低渗难抽的问题,提出一种脉动空气爆冲高效增透技术,可以显著提升煤层渗透率及瓦斯抽采效率。主要阐述了高压脉动空气爆冲卸压机理,利用LS-DYNA软件,在不同强度煤体、埋深、起爆压力、脉动次数等条件下进行数值模拟,并分析... 针对深部煤层低渗难抽的问题,提出一种脉动空气爆冲高效增透技术,可以显著提升煤层渗透率及瓦斯抽采效率。主要阐述了高压脉动空气爆冲卸压机理,利用LS-DYNA软件,在不同强度煤体、埋深、起爆压力、脉动次数等条件下进行数值模拟,并分析高压脉动空气爆冲致裂效果。结果表明:通过对RHT模型中p-a状态方程、RHT本构方程的参数进行理论研究与计算,得出RHT模型参数,使得RHT损伤本构模型能更好反映煤的动力变形与破坏过程。对于脉动空气爆冲致裂,通过控制单一变量,得出有效致裂范围整体上与煤体强度呈负相关关系,对中硬煤体的致裂效果最佳,其有效致裂范围为2.52 m;有效致裂范围与煤体埋深呈负相关关系,其在埋深为300 m时对硬煤体的有效致裂范围为0.47 m;有效致裂范围与煤体起爆压力呈正相关关系,其在起爆压力为100 MPa时对硬煤体的有效致裂范围为2.83 m;有效致裂范围与煤体脉动次数呈正相关关系,其在脉动3次时对硬煤体的有效致裂范围为2.72 m。建立各因素对影响有效致裂范围的回归模型,进一步分析了不同因素对有效致裂范围影响的相关性。 展开更多

关键词 脉动空气爆冲 数值模拟 rht模型 裂纹扩展规律 有效致裂范围 回归模型

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岩石RHT模型主要参数敏感性及确定方法研究 被引量：55

16

作者 李洪超 陈勇 +2 位作者 刘殿书 黄永辉 赵磊 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期779-785,共7页

在34个RHT模型参数中,19个参数可以通过试验、理论研究等手段获得,但还剩15个参数较难确定.为了较为准确的获得相关参数,在只改变参数N、p_(comp)、f_t~*、f_s~*、A、n、Q_0、g_c~*、ξ、D_1、ε_p^m、A_f、n_f、B、g_t~*的情况下,利用L... 在34个RHT模型参数中,19个参数可以通过试验、理论研究等手段获得,但还剩15个参数较难确定.为了较为准确的获得相关参数,在只改变参数N、p_(comp)、f_t~*、f_s~*、A、n、Q_0、g_c~*、ξ、D_1、ε_p^m、A_f、n_f、B、g_t~*的情况下,利用LS-DYNA对石灰岩进行单轴、三轴压缩模拟计算,通过对比RHT模型的弹性、线性强化以及损伤软化段的曲线对以上15个参数的敏感性进行研究,并以红砂岩为例,利用SHPB冲击红砂岩获得应力-应变曲线,并通过静力学、声波测试等试验获得红砂岩相关物理参数,以LS-DYNA模拟SHPB冲击试验作为手段,通过正交试验的方法得到了红砂岩的RHT模型参数,为了验证所确定参数的正确性,将LS-DYNA模拟SHPB冲击红砂岩的曲线与SHPB冲击试验曲线进行了对比,取得了令人满意的效果. 展开更多

关键词 rht模型 敏感性 SHPB 正交试验

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地应力对双孔爆破影响的数值模拟

17

作者 缪广红 孙伟波 +1 位作者 牛运玖 孙文翔 《黄河科技学院学报》 2026年第2期18-23,共6页

为了探究地应力场对岩石爆破裂纹扩展规律的影响机制,基于ANSYS/LS-DYNA有限元软件,模拟了多组不同地应力条件下岩石爆破过程。对比各组岩石损伤云图,可以发现在较低双向等值地应力条件下,岩石水平爆破裂纹抑制效果不明显;当处于高地应... 为了探究地应力场对岩石爆破裂纹扩展规律的影响机制,基于ANSYS/LS-DYNA有限元软件,模拟了多组不同地应力条件下岩石爆破过程。对比各组岩石损伤云图,可以发现在较低双向等值地应力条件下,岩石水平爆破裂纹抑制效果不明显;当处于高地应力下,爆破裂纹扩展得到明显抑制。在双向不等值地应力条件下,裂纹会随着地应力较大的方向扩展,随着侧压系数的增大,不同方向上的裂纹长度差异也随之增大。而随着地应力的增大,爆破后岩石内部的有效应力峰值大体上也随之减小。 展开更多

关键词 地应力 双孔爆破 rht模型 岩石损伤

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煤岩动态RHT本构模型数值模拟研究 被引量：17

18

作者 邱薛 刘晓辉 +2 位作者 胡安奎 李泓颖 王悠 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期261-273,共13页

利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件和岩石RHT损伤本构模型对四川宜宾芙蓉白胶煤岩展开不同应变率下煤岩SHPB动态压缩数值模拟试验。首先,依据相关岩石RHT本构模型参数确定方法与Riedel混凝土RHT参数值,通过不同动态应变率下的3水平27组正交... 利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件和岩石RHT损伤本构模型对四川宜宾芙蓉白胶煤岩展开不同应变率下煤岩SHPB动态压缩数值模拟试验。首先,依据相关岩石RHT本构模型参数确定方法与Riedel混凝土RHT参数值,通过不同动态应变率下的3水平27组正交试验与13个不确实性参数敏感性分析确定出煤岩RHT动态压缩本构模型最优参数。其次,依据数值模拟试验与室内试验对比分析,发现两种试验所得应力应变曲线能够较好吻合,数值模拟试验结果满足SHPB压缩试验中的一维应力与应力均匀性两个假定,数值模拟试验具有一定的可靠性。最后,利用RHT损伤本构模型探究煤岩动态力学性质及渐近变形破坏过程中的能量演化规律。研究结果表明:RHT损伤本构模型能够较好地模拟煤岩动态变形破坏过程,相应力学特性、能量演化过程与室内试验具有较好一致性;煤岩RHT模型参数随应变率增加呈增大趋势,但敏感性具有差异性,应变率从29.12 s^(-1)增大至95.69 s^(-1),RHT参数gc^(*)、N、ft^(*)、n、p^(co)对煤岩最终模拟效果优劣情况值抗压强度最为敏感,而参数p^(co)、ξ、fs^(*)、p^(co)、Q^(0)则最不敏感;煤岩抵抗变形能力随应变率增加明显增强,破碎程度愈加剧烈,峰动态强度因子值均呈指数函数增长;依据煤岩动态能量演化过程明显阶段性进行动态特征应力划分,发现特征能量均呈先增大后减小、再趋于稳定的趋势,动态弹性能储存能力和极限储能能力均随应变率增加而增强。 展开更多

关键词 煤岩 rht本构模型 SHPB数值模拟 力学特性 能量演化

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基于Matlab的花岗岩RHT模型参数确定研究 被引量：3

19

作者 殷达 赵宁 +2 位作者 刘雄峰 彭俊 荣冠 《中国农村水利水电》 北大核心 2022年第7期180-186,192,共8页

在采用冲击锤破岩或爆破破岩的工程中,为优化设计和施工方案,往往需要掌握岩石在动载作用下的力学特性。RHT(Riedel-Hiermaier-Thoma)模型可用于模拟花岗岩等脆性材料的冲击损伤特征。为了准确确定花岗岩RHT模型参数,需在SHPB(Split-Hop... 在采用冲击锤破岩或爆破破岩的工程中,为优化设计和施工方案,往往需要掌握岩石在动载作用下的力学特性。RHT(Riedel-Hiermaier-Thoma)模型可用于模拟花岗岩等脆性材料的冲击损伤特征。为了准确确定花岗岩RHT模型参数,需在SHPB(Split-Hopkinson-Pressure-Bar)试验的基础上进行多次数值模拟,进而优化确定RHT模型参数值,但该数值模拟过程较为繁琐,效率极低,给工程人员确定RHT模型参数带来了极大不便。本文提出了基于Matlab的花岗岩RHT模型参数高效确定方法。通过运用Matlab软件对LS-DYNA软件的输入文件、执行文件和结果文件进行修改和处理,实现了Matlab软件和LS-DYNA软件的联合数值模拟,进而高效地优化确定了深中通道沉管隧道工程花岗岩的RHT模型参数。所提方法可为实际工程中快捷地确定RHT模型参数提供一条有效的途径。 展开更多

关键词 rht模型 SHPB MATLAB 花岗岩 参数优化

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应用正交试验法的RHT模型参数敏感性研究 被引量：12

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作者 刘殿柱 刘娜 +3 位作者 高天赐 葛宇光 王宇涛 高全臣 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期558-564,共7页

基于RHT模型的理论分析,选出A、N、B、M、BQ、fs/fc、Tten、D1和Ef,min9个参数作为正交试验分析参数,研究RHT模型中参数的敏感性.运用Autodyn程序对弹丸侵彻混凝土过程进行数值分析,确定了不同参数、不同水平值下弹丸的侵彻深度.采用极... 基于RHT模型的理论分析,选出A、N、B、M、BQ、fs/fc、Tten、D1和Ef,min9个参数作为正交试验分析参数,研究RHT模型中参数的敏感性.运用Autodyn程序对弹丸侵彻混凝土过程进行数值分析,确定了不同参数、不同水平值下弹丸的侵彻深度.采用极差分析法对参数的敏感程度进行量化分析,得出9个参数的敏感性排序为B>Ef,min>Tten>fs/fc>N>M>D1>BQ>A.结合3组典型数值试验损伤云图和侵彻深度的对比分析,认为参数B、Ef,min和Tten对数值模拟试验结果的影响极大,应采取可靠的技术手段准确确定其取值. 展开更多

关键词 rht模型 敏感性分析 正交试验 数值模拟

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