
**LS-DYNA 在爆炸与冲击领域的应用:隧道支护与爆破数值模拟分析**
一、引言
随着科技的不断进步,LS-DYNA 软件在爆炸与冲击领域的应用日益广泛。其强大的数值模拟分析能力
为复杂工程问题如爆破作业、隧道开挖支护等提供了精准的解决方案。本文将深入探讨利用 Ansys
LS-DYNA 进行爆破数值模拟分析的过程及其在隧道工程中的实践应用。
二、Ansys LS-DYNA 爆破数值模拟分析
Ansys LS-DYNA 软件通过先进的算法和模型,如 HJC 本构模型、RHT 本构模型等,能够精确模拟爆
破过程中的材料响应和裂纹扩展。通过对炸药流固耦合的模拟,可以真实反映爆破过程中应力波的传
播和损伤分析。
三、隧道支护与开挖模拟
在隧道工程中,支护结构的设计与施工是关键环节。利用 LS-DYNA 可以模拟隧道分步开挖的过程,
分析超欠挖对隧道稳定性的影响。通过模拟锚杆、锚索等支护结构的预应力动静耦合效应,可以评估
支护结构对隧道稳定性的增强作用。
四、爆破模拟与优化
地下采场和露天台阶边坡的爆破模拟是 LS-DYNA 的重要应用领域。通过模拟单孔、双孔及多孔同时
微差起爆的过程,可以优化爆破方案,减少爆破振动对周围环境的影响。同时,通过模拟应力波的施
加,可以分析爆破过程中材料的动态响应。
五、深浅埋巷道分段爆破模拟
针对深浅不同的埋巷道,LS-DYNA 可以模拟不同段落的爆破过程。通过调整爆破参数和支护措施,可
以有效控制巷道的稳定性和安全性。
六、霍普金森 SHPB 冲击模拟
霍普金森 SHPB 冲击试验是研究材料动态性能的重要手段。利用 LS-DYNA 可以模拟轴压、围压、劈
裂等冲击过程,为材料的耦合性能研究提供有力支持。
七、裂纹扩展与损伤分析
LS-DYNA 通过先进的算法和模型,可以精确模拟裂纹的扩展和材料的损伤分析。在含节理结构的材料
中,可以通过模拟分析节理对材料性能的影响。