基于ANSYS/LS-DYNA的工业炸药材料参数标定方法

摘要

在岩石爆破数值模拟研究中，需要准确描述爆轰产物膨胀做功过程，快速准确地确定JWL状态方程参数十分重要。采用了理论计算与数值模拟相结合的方法，提出一种基于ANSYS/LS-DYNA有限元软件的工业炸药材料参数标定方法。以工程中常见的2#岩石乳化炸药为例，根据炸药产品说明书上的密度及爆速，应用一种简便算法计算得到JWL状态方程未知参数。在此基础上，对铅柱压缩实验、铅铸扩孔实验进行数值模拟，通过两种不同的实验检验计算参数的准确性。采用正交试验的方法研究了JWL状态方程中的4个重要参数A、B、R₁、R₂变化对于数值模拟结果的影响，确定了以爆力、猛度指标为标准的计算参数修正方法。参数修正后，数值模拟结果与现场实验结果误差不超过5%,说明标定方法可行。

关键词

工业炸药 / JWL状态方程 / LS-DYNA / 数值模拟

基金资助

国家自然科学基金(50774054)