第40卷第2期2023年6月爆破BLASTINGVol.40No.2■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■Jun.2023doi:10.3963/j.issn.1001-487X.2023.02.031爆破工程教学中材料动态力学性能实验及仿真实践*李胜林,梁书锋,侯仕军(中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083)摘要:掌握岩石(体)在爆破动载作用下的动态力学响应是《爆破工程》课程的一项重要教学内容。由于土木或采矿类专业学生缺乏波动力学、岩石动力学等基础理论,采用讲授法讲解岩石动态力学特性的知识点时教学效果较差,影响后续的岩体破碎机理等内容的学习。为此,将岩石类材料的分离式霍普金森压杆实验(SplitHopkinsonPressureBar,SHPB)应用于《爆破工程》实践教学中,通过测定岩石动态压缩强度,观察试件破坏形态,引导学生理解岩石材料在不同应变率下的动态力学响应。运用有限元软件LS-DYNA对SHPB实验进行数值模拟,再现应力波传播和岩石破坏过程,达到动态冲击的演示功能。实践效果表明:这种教学方式使学生能够直观地感知应力波的传播过程,清晰地了解岩石动态破坏机理,掌握岩石类材料动态力学性能与应变率之间的关系,为进一步学习爆破工程理论奠定基础。关键词:爆破工程;实验教学;霍普金森压杆(SHPB);数值仿真中图分类号:TD8文献标识码:A文章编号:1001-487X(2023)02-0223-07收稿日期:2023-01-02作者简介:李胜林(1977-),男,博士、副教授,从事工程爆破与岩石动力学方面的研究与教学工作,(E-mail)lsl@cumtb.edu.cn。基金项目:国家自然科学基金资助项目(51374210、51574247);中央高校基本科研业务专项资金资助项目(2010QL05)TeachingExperimentandSimulationPracticeofDynamicMechanicalPropertiesofMaterialsinBlastingEngineeringCourseLISheng-lin,LIANGShu-feng,HOUShi-jun(SchoolofMechanicsandCivilEngineering,ChinaUniversityofMiningandTechnology,Beijing100083,China)Abstract:Itisanimportantcontentinthecourseof"BlastingEngineering"tomasterthedynamicmechanicalresponseofrock(body)undertheactionofblastingdynamicload.Sincestudentsmajoringincivilorminingengi-neeringlackbasictheoriessuchaswavemechanicsandrockdynamics,theteachingeffectispoorwhentheknowl-edgeofdynamicmechanicalpropertiesofrockisexplainedinclass,whichwillaffectthesubsequentlearningofroc...