周文君 聂红鑫 王帅

摘要：

为提高工程爆破模拟前处理工作的效率、改善爆破设置方法，基于HyperMesh二次开发技术，结合爆破工程学专业知识，利用TCL/TK语言编写爆破前处理工作插件。该插件支持用户根据爆破工程实际情况设置炸药起爆位置、炸药种类和炸药当量，融合LSDYNA多物质流固耦合技术，使传递冲击波的介质与爆破物体间能够在单元非共节点状态下传力。该插件使用图形化界面进行多起爆点设置和起爆点参数修改，采用介质有限元网格自动划分技术优化HyperMesh的爆破边界条件设置。应用该插件优化HyperMesh工程爆破的前处理工作，既能保证结果的准确性，又能减少爆破前处理设置的复杂操作、提高工作效率。

关键词：

中图分类号：  O383.1; TB115.1

文献标志码：  B

Preprocessing optimization of engineering blasting simulation based on HyperMesh

ZHOU Wenjun， NIE Hongxin， WANG Shuai

（Civil Engineering college， Jilin University of Architecture and Technology， Changchun 130000， China）

Abstract：

To improve the efficiency of preprocessing of engineering blasting simulation and improve the blasting setting method， the plugin for blasting preprocessing is wrote by using TCL/TK language based on the secondary development technology of HyperMesh and combined with professional knowledge of blasting engineering. The plugin can support users to set the explosive initiation position， explosive type and explosive equivalent according to the actual situation of blasting engineering. Using LSDYNA multimaterial fluidstructure coupling technology， the force transfer between the shock wave transmission medium and the blasting object can be carried out in the non conode state of the element. The graphical interface is used to set multiple initiation points and modify parameters of initiation points. The blasting boundary condition setting in HyperMesh is optimized by using automatic mesh generation technology of medium finite element. The application of the plugin for the preprocessing optimization of HyperMesh engineering blasting can not only ensure the accuracy of the results， but also reduce the complicated operation of preprocessing settings and improve the working efficiency.

Key words：

HyperMesh; secondary development; fluidstructure coupling; multipoint detonation; explosive; boundary condition; finite element

0 引 言

近年來，意外爆炸事故频发。爆炸冲击波导致建筑物剧烈震荡，引起结构破坏，甚至造成建筑物整体倒塌，严重威胁人类的生命和财产安全。[1]在建筑安全领域，爆炸冲击载荷已成为重点关注的载荷形式之一，提升结构抗爆能力已成为工程技术人员急需攻克的难题之一。在隧道挖掘工程中，爆炸安全问题也非常重要。[2]隧道专家提出许多施工方法，适用于不同的工程地质条件，其中钻爆法是较为经济、合理、适用的隧道施工方法[3]，但爆炸载荷对周围的建筑物、临近的地下管道都会产生影响，这类问题不适合用试验方法进行研究。除此之外，水下爆炸问题，如潜水艇的研究和制造等均与工程爆破计算息息相关。……