脆性颗粒材料

爆炸近全碎

在爆炸载荷下实现颗粒材料的高效破碎，分形维数表明其破碎机制与准静态加载截然不同。

Zhang, Chuanshan · 冯春 · Jun, Zhou · 薛琨

Engineering Fracture Mechanics 2025

参数信息

分形维数

3.2

技术优势

破碎程度可调

通过改变颗粒壳厚度，可以控制爆炸载荷下的破碎体积分数和分形维数。

得到碎片形貌

专用碎片收集装置能避免碰撞损伤，回收大部分碎片并保留破碎后形貌，便于分析。

揭示破碎机制差异

爆炸加载下的颗粒分形维数显著高于准静态加载，表明两种条件下的破碎机制不同。

应用场景

• 爆破工程：预测爆破破碎区半径和粉化程度，优化装药设计。
• 颗粒材料：提供颗粒材料在瞬态载荷下破碎行为的实验基准。
• 冲击防护：揭示颗粒层在爆炸冲击下的耗能与破碎机制，指导防护设计。
• 粉末技术：实现可控的爆炸破碎与粉化，适用于粉末制备。