Wyznaczenie pola obciążeń generowanych wybuchem wydłużonych ładunków cylindrycznych

• Autorzy: Papliński A.

Identyfikatory

DOI

10.22211/matwys/0169

Warianty tytułu

EN

Modelling of blast field generated by elongated cylindrical charges

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedmiotem pracy jest wyznaczenie pola obciążeń generowanych w górotworze wybuchem wydłużonych ładunków cylindrycznych. Podczas prac strzałowych w otworach wiertniczych stosowane są ładunki o długościach kilkunastu metrów i większych. W związku z tym, stacjonarny rozkład pól naprężeń i przemieszczeń ustala się w obciążanym górotworze wokół otworu, w którym detonacja przemieszcza się ze stałą prędkością. W pracy przedstawione zostało stacjonarne rozwiązanie określające rozkłady ciśnienia oraz prędkości radialnej i wzdłuż osi symetrii wytwarzanych ruchomym obciążeniem przemieszczającym się wzdłuż kawerny cylindrycznej wyciętej w nieograniczonym ośrodku materialnym. Obciążany ośrodek opisywany jest modelem jednofalowym, w którym prędkość rozprzestrzeniania się małych zaburzeń określona jest wielkością modułu odkształceń objętościowych. Rozwiązanie wyznaczane jest z wykorzystaniem metody przekształceń całkowych. Przedstawiono rozwiązanie przykładowe, w którym przemieszczające się wzdłuż cylindrycznego otworu wymuszenie o stałej wielkości oddziałuje na ośrodek w określonym czasie.

EN

Dynamic load field generated in the rock mass by detonation of elongated cylindrical charges is determined. In practical blasting operations charges of dozen and more meters long are employed. Therefore, in the ambient medium around of the hole in which the charge detonates, a stationary field of stress and displacements is established. In the paper a stationary solution is presented which estimates the fields of pressure as well as of radial and axial velocity generated by a moving load propagating with constant velocity along the cylindrical hole cut in an infinite medium. The loaded medium is described by a one-wave model in which the small displacements speed is determined by the magnitude of the bulk modulus. The solution is estimated using integral transformations. A sample solution is provided, for a constant-value moving load acting on the internal surface of the hole for a given interval of time.

Słowa kluczowe

PL

cylindryczne ładunki wybuchowe; obciążenia dynamiczne

EN

cylindrical charge; rock blasting; stationary solution

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Przemysłu Organicznego
• Czasopismo: Materiały Wysokoenergetyczne
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 10
• Strony: 77--87
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Papliński A.

• Military University of Technology, Faculty of Mechatronics and Aerospace, Safety Engineering Division, ul. gen. Witolda Urbanowicza 2, 00-908 Warszawa, PL

Bibliografia

• [1] Sitkiewicz-Wołodko R., Maranda A. 2016. Analiza wybranych parametrów saletroli i emulsyjnych materiałów wybuchowych. CHEMIK 70 (1): 3-16.
• [2] Mertuszka P., Fuławka K. 2017. Badania kontrolne parametrów strzałowych materiałów wybuchowych i środków strzałowych w warunkach ruchowych zakładu górniczego. Materiały Wysokoenergetyczne 9:194-203.
• [3] Mertuszka P., Fuławka K., Baran W., Waczur J. 2018. Wpływ sposobu umieszczenia sondy pomiarowej względem ładunku materiału wybuchowego na prędkość detonacji. Materiały XV Międzynarodowej Konferencji Naukowej IPOEX2018 Materiały Wybuchowe. Badania – Zastosowanie – Bezpieczeństwo, Ustroń-Zawodzie, 11-13.06.2018, p. 36.
• [4] Nowacki W. 1970. Teoria sprężystości. Warszawa : PWN.
• [5] Fung Y.C. 1965. Foundations of solid mechanics. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, ISBN 65-18496.
• [6] Orlenko L.P., red, 2004, Fizika Vzryva. t. 2, Moskwa : Fizmatlit, ISBN 978-5922102209.
• [7] Zukas J.A. 1982. Impact dynamics. New York : Wiley, ISBN 978-0894646904.
• [8] Włodarczyk E. 2012. Podstawy fizyki wybuchu. Warszawa : WAT, ISBN 978-83-62954-30-8.
• [9] Włodarczyk E., Jackowski A. 2016. Teoretyczne podstawy kumulacji. Warszawa : WAT, ISBN 978-83-7938-110-4.
• [10] Malvern L. 1969. Introduction to the mechanics of a continuous medium. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, ISBN 69-13712.
• [11] Jach K. 2001. Komputerowe modelowanie dynamicznych oddziaływań ciał metodą punktów swobodnych. Warszawa : PWN, ISBN 83-01-13378-3.
• [12] Irving J., Mullineux N. 1962. Mathematics in Physics and Engineering. New York : Academic Press, ISBN 59-7685.
• [13] Trajdos-Wróbel T. 1966. Matematyka dla inżynierów. Warszawa : WNT.
• [14] Ryżik I.M., Gradsztejn I.S. 1964. Tablice całek, sum, szeregów i iloczynów. Warszawa : PWN.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).