Page 98 - 《爆炸与冲击》2025年第9期
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第 45 卷             崔    鹏,等: 动荷载下硅砂的破碎特性及吸能效应试验研究                               第 9 期

                                                                            Powder fines
                              Fragments              Debris













                                (a) Fracture            (b) Attrition            (c) Abrasion
                                                  图 16    砂颗粒的破碎模式   [34]
                                             Fig. 16    Crushing mode of sand particles [34]


                   图  17  给出了各粒组试样试验前后的粒径分布及演化范围。其中                          Hardin [27]  和  Sadrekarimi 等  [35]  对颗
               粒破碎的下限分别定义为            0.074  和  0.01 mm。与原始级配曲线相比,随冲击速度的提高,试验后的级配分
               布曲线向左移动,表明在冲击作用下,发生了颗粒破碎。速度越高,破碎颗粒的质量随之增大。此外,由
               于大颗粒相对于小颗粒更容易破碎。因此,随着颗粒粒径的增大,冲击后形成的小颗粒数量增多。对于
               初始粒径小于      0.3 mm  范围内的试样,由于该粒组的粒径范围内存在较多粒径小于                          0.074 mm  不可破坏颗
               粒,因此冲击前后颗粒的级配曲线的变化幅度较小。

                      100                                        100

                                           166.53 s −1            80                 164.41 s −1
                                                                                     224.11 s
                                                                                          −1
                                           227.53 s
                                                −1
                       80
                     Cumulative percentage/%  60   Pre-impact   Cumulative percentage/%  60
                                                                                     320.96 s
                                                                                          −1
                                           314.65 s
                                                −1
                                                                                     Pre-impact
                                                                  40
                       40
                       20
                       0                                          20 0
                       0.01        0.1        1          10       0.01        0.1        1          10
                                    Particle size/mm                           Particle size/mm
                                  (a) 2.5−5.0 mm                            (b) 1.25−2.50 mm
                      100                                        100
                                       162.73 s −1                                         166.31 s −1
                                       220.88 s −1                80                       220.33 s −1
                                                                                           320.52 s
                       80
                                                                                               −1
                                       318.03 s
                     Cumulative percentage/%  60                Cumulative percentage/%  60
                                            −1
                                                                                           Pre-impact
                                       Pre-impact
                                                                  40
                       40
                       20

                       0                                          20 0
                       0.01        0.1        1          10       0.01        0.1        1          10
                                    Particle size/mm                           Particle size/mm
                                 (c) 0.60−1.25 mm                             (d) <0.3 mm

                                                     图 17    粒径分布演化
                                             Fig. 17    Evolution of particle size distribution


                                                         093101-9
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