左進(jìn)京，楊仁樹，汪文良，龔 敏，趙 勇

1) 北京科技大學(xué)土木與資源工程學(xué)院，北京 100083 2) 北京科技大學(xué)金屬礦山高效開采與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100083 3) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）深部巖土力學(xué)與地下工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100083

在井巷、隧道、邊坡等爆破施工過程中，裝藥大多采用條形柱狀連續(xù)裝藥的形式，且?guī)r體中存在大量的節(jié)理、孔洞等缺陷，這就需要對(duì)這種裝藥結(jié)構(gòu)下爆炸全場(chǎng)應(yīng)變以及裂紋動(dòng)態(tài)斷裂特性進(jìn)行研究.Liu和Katsabanis[1]采用數(shù)值分析軟件，研究了條形藥包兩端起爆時(shí)，中垂線方向上應(yīng)力場(chǎng)疊加以及對(duì)巖體破碎情況.Starfield和Pugliese[2]利用多個(gè)等效半徑的單元球體對(duì)條形藥包進(jìn)行分解迭加，得出條形藥包應(yīng)力波參數(shù).Blair[3]采用數(shù)值分析軟件，研究了條形藥包不同長(zhǎng)徑比和不同炸藥爆速下爆炸波在層狀介質(zhì)中的傳播規(guī)律.龔敏等[4-5]采用動(dòng)光彈法和全息干涉法，研究了條形藥包不同位置起爆的應(yīng)力場(chǎng)和離面位移場(chǎng)，研究結(jié)果表明兩端起爆的應(yīng)力波強(qiáng)度大于中心起爆的應(yīng)力波強(qiáng)度.向文飛等[6-7]采用Starfield迭加法對(duì)條形藥包爆炸應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行了研究，得出條形藥包多點(diǎn)同時(shí)起爆時(shí)應(yīng)力場(chǎng)的分布要比單點(diǎn)起爆時(shí)應(yīng)力場(chǎng)的分布更加均勻.盧文波等[8]采用數(shù)值分析方法對(duì)條形藥包空腔發(fā)展過程進(jìn)行了模擬.楊年華[9]采用模型實(shí)驗(yàn)與數(shù)值分析軟件對(duì)條形藥包端部效應(yīng)進(jìn)行了分析，得到了條形藥包端部的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度明顯小于中部的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度.陳士海等[10]研究了微差時(shí)間對(duì)條形裝藥振動(dòng)效果的影響，擬合得到了能夠表征條形裝藥下的峰值速度的曲線.江向陽等[11]利用水下爆炸和水泥砂漿模型實(shí)驗(yàn)，研究了條形藥包爆炸波傳播規(guī)律，得出了條形藥包爆炸沖擊波衰減規(guī)律以及水泥砂漿試件中爆炸應(yīng)力波的衰減規(guī)律.傅洪賢[12]對(duì)條形藥包在隧道中產(chǎn)生的應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行了實(shí)測(cè)分析，得出條形藥包徑向產(chǎn)生的應(yīng)力波強(qiáng)度最大，軸向最小的結(jié)論.魏連雨等[13]采用數(shù)值分析軟件，對(duì)條形藥包爆炸下擠密黃土路堤橫向影響規(guī)律進(jìn)行了研究，得到了爆炸擠密后的土壤密度峰值、土壤密度峰值位置、土壤密度提高值等參數(shù).璩世杰和劉際飛[14]、張鳳鵬等[15]采用模型試驗(yàn)與數(shù)值模擬，研究了爆炸與節(jié)理缺陷的相互作用關(guān)系.

目前學(xué)者針對(duì)條形藥包爆炸應(yīng)力場(chǎng)分布研究較多，但是針對(duì)不同起爆位置下條形藥包爆炸全場(chǎng)應(yīng)變以及裂紋動(dòng)態(tài)斷裂特性研究較少.基于此，本文采用爆炸荷載焦散線實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)以及數(shù)字圖像相關(guān)分析方法（DIC），對(duì)不同起爆位置下條形藥包爆生裂紋擴(kuò)展特征進(jìn)行研究，同時(shí)對(duì)不同起爆位置下條形藥包應(yīng)變演化規(guī)律進(jìn)行研究，探討了起爆點(diǎn)位置對(duì)條形藥包爆炸裂紋擴(kuò)展特性的影響.

1 條形藥包預(yù)制裂紋動(dòng)態(tài)斷裂特性

1.1 爆炸載荷動(dòng)焦散實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

圖1為焦散線實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)光路示意圖.激光器產(chǎn)生穩(wěn)定光源，經(jīng)擴(kuò)束鏡后形成發(fā)散光，經(jīng)場(chǎng)鏡1后變?yōu)槠叫泄?，后?jīng)場(chǎng)鏡2后聚焦在高速相機(jī)中，試件處在平行光場(chǎng)中.實(shí)驗(yàn)前預(yù)熱激光光源，調(diào)整高速攝影儀位置，得到明亮清晰的光場(chǎng).該系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便，廣泛用于沖擊、爆破等動(dòng)態(tài)加載條件下裂紋擴(kuò)展行為的光測(cè)力學(xué)分析.

圖1 透射式焦散線試驗(yàn)系統(tǒng)光路示意圖Fig.1 Light path of the transmissive caustics experimental system

根據(jù)焦散線原理[16]，在動(dòng)態(tài)焦散線實(shí)驗(yàn)中，復(fù)合型裂紋尖端動(dòng)態(tài)應(yīng)力強(qiáng)度因子可表示為：

1.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)

研究表明[17]，有機(jī)玻璃具有和脆性巖石相似的動(dòng)態(tài)斷裂特性.為了研究不同起爆點(diǎn)位置下條形藥包爆生裂紋擴(kuò)展規(guī)律，實(shí)驗(yàn)材料選用有機(jī)玻璃板（PMMA），尺寸為 400 mm×300 mm×5 mm.有機(jī)玻璃板的力學(xué)參數(shù)：橫波波速Cs=1468 m·s-1，縱波波速Cp=2347 m·s-1s，泊松比vd=0.31，彈性模量Ed=6.1 GN·m-2.條形炮孔長(zhǎng) 60mm，寬 2 mm，在距離條形炮孔20 mm處預(yù)制3條裂紋，長(zhǎng)度為20 mm，3條裂紋的位置分別在炮孔頂端、中心、底端齊平位置，這樣布設(shè)的目的是觀測(cè)不同裝藥段爆炸作用下預(yù)制裂紋的擴(kuò)展特性.炸藥選用疊氮化鉛，實(shí)驗(yàn)時(shí)先把炸藥裝到塑料軟管中，把起爆探針分別放置到藥包的端部和中心位置，然后把制作好的藥包放到條形炮孔中，采用中科院力學(xué)所研制的多通道脈沖點(diǎn)火器以高壓放電的形式引爆炸藥.圖2為試件的加工示意圖.

圖2 模型加工示意（單位：mm）.(a) 中心起爆; (b) 一端起爆F(xiàn)ig.2 Schematic of the model processing (unit: mm): (a) center-initiation; (b) end-initiation

1.3 爆破效果及動(dòng)態(tài)斷裂特性分析

圖3（a）為中心起爆時(shí)爆破后效果圖，為了便于分析對(duì)比，對(duì)預(yù)制裂紋產(chǎn)生的翼裂紋進(jìn)行命名，自上而下分別問Z-1、Z-2、Z-3.從實(shí)驗(yàn)圖中可以看出，中心起爆時(shí)兩端位置處翼裂紋Z-1、Z-3較長(zhǎng)，長(zhǎng)度分別為53 mm、57 mm，起爆點(diǎn)位置處翼裂紋Z-2相對(duì)較短，長(zhǎng)度為21 mm.圖3（b）為一端起爆時(shí)爆破后效果圖，同樣對(duì)預(yù)制裂紋產(chǎn)生的翼裂紋進(jìn)行命名，自上而下分別問Y-1、Y-2、Y-3.從實(shí)驗(yàn)圖中可以看出，一端起爆時(shí)起爆端位置翼裂紋長(zhǎng)度最短，為24 mm；而中心位置和非起爆端翼裂紋逐漸增長(zhǎng)，長(zhǎng)度為36 mm、67 mm.從爆后結(jié)果可以看出，起爆點(diǎn)位置產(chǎn)生的翼裂紋長(zhǎng)度小于非起爆位置.這就說明沿條形藥包爆轟波的傳播方向，爆炸對(duì)介質(zhì)破壞作用逐漸增強(qiáng).

圖3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果.(a) 中心起爆; (b) 一端起爆F(xiàn)ig.3 Test results: (a) center-initiation; (b) end-initiation

圖4(a)為中心起爆翼裂紋擴(kuò)展的動(dòng)態(tài)過程，從圖可以看出，爆炸應(yīng)力波從藥包中心起爆位置以“橢圓”形狀在介質(zhì)中傳播，t=20 μs時(shí)（t為高速相機(jī)拍攝的焦散斑擴(kuò)展時(shí)間），爆炸應(yīng)力波開始與預(yù)制裂紋作用，此時(shí)中心位置預(yù)制裂紋尖端應(yīng)力集中，產(chǎn)生焦散斑；t=40 μs時(shí)，兩端預(yù)制裂紋尖端形成焦散斑，并開始擴(kuò)展，擴(kuò)展方向垂直預(yù)制裂紋，朝豎直方向擴(kuò)展，焦散斑形狀主要為Ⅱ型，中心裂紋焦散斑形狀主要為Ⅰ型；t=60 μs時(shí)，中心翼裂紋止裂，兩端翼裂紋繼續(xù)擴(kuò)展，散斑形狀為Ⅰ型；t=100 μs時(shí)，兩端部翼裂紋停止擴(kuò)展，但此時(shí)還能明顯的觀測(cè)到焦散斑，只不過焦散斑直徑變小，此過程持續(xù)了 20 μs，直到t=120 μs焦散斑消失.

圖4 焦散斑系列圖.(a) 中心起爆; (b) 一端起爆F(xiàn)ig.4 Images of a series of dynamical caustics: (a) center-initiation; (b) end-initiation

圖4(b)為一端起爆翼裂紋擴(kuò)展的動(dòng)態(tài)過程.t=10 μs時(shí)，爆炸應(yīng)力波到達(dá)起爆端和中心位置預(yù)制裂紋處；t=20 μs時(shí)，爆炸應(yīng)力波到達(dá)非起爆端，起爆端和中心位置預(yù)制裂紋尖端受應(yīng)力波的影響在尖端形成焦散斑，t=40 μs時(shí)，起爆端翼裂紋擴(kuò)展，擴(kuò)展路徑偏向右上方，中心預(yù)制裂紋出現(xiàn)分叉現(xiàn)象，一條沿水平方向擴(kuò)展，一條沿豎直方向擴(kuò)展，然后沿水平方向擴(kuò)展，本文章中主要分析后一條翼裂紋.t=60 μs時(shí)，起爆端翼裂紋止裂，但受爆炸應(yīng)力波影響，焦散斑在t=100 μs時(shí)才消失，其它兩條翼裂紋繼續(xù)擴(kuò)展.

圖5為翼裂紋位移-速度隨時(shí)間的變化關(guān)系曲線.圖中，Z-1-S表示中心起爆上部裂紋擴(kuò)展的位移曲線，Z-1-V表示為中心起爆上部裂紋擴(kuò)展的速度曲線，Y-1-S表示一端起爆上部裂紋擴(kuò)展的位移曲線，Y-1-V表示為一端起爆上部裂紋擴(kuò)展的速度曲線，其它位置裂紋的曲線依此規(guī)律表示.從位移曲線可以看出，中心起爆時(shí)，起爆點(diǎn)翼裂紋起裂擴(kuò)展速度最小，為374 m·s-1；兩端起裂擴(kuò)展速度分別為 401 m·s-1、419 m·s-1，起裂擴(kuò)展速度大于起爆點(diǎn)處翼裂紋.一端起爆時(shí)，起爆點(diǎn)翼裂紋起裂擴(kuò)展速度最小，為393 m·s-1，中心和非起爆端裂紋起裂擴(kuò)展速度為 424 m·s-1、439 m·s-1，起裂擴(kuò)展速度大于起爆點(diǎn)處翼裂紋.說明無論哪種起爆方式，起爆點(diǎn)處翼裂紋起裂擴(kuò)展速度小于其他位置.同時(shí)一端起爆時(shí)，非起爆端翼裂紋擴(kuò)展位移最大.

圖5 翼裂紋位移-速度隨時(shí)間的變化曲線.(a) 中心起爆; (b) 一端起爆F(xiàn)ig.5 Curves of the pre-crack displacement-velocity variation with time: (a) center-initiation; (b) end-initiation

圖6 翼裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子隨時(shí)間的變化曲線.(a) 中心起爆; (b) 一端起爆F(xiàn)ig.6 Curves of the pre-crack dynamic stress intensity factor variation with time:(a) center-initiation; (b) end-initiation

從應(yīng)力強(qiáng)度因子曲線上可以看出，條形藥包中心區(qū)域翼裂紋擴(kuò)展主要為Ⅰ型裂紋，兩端部裂紋由于在裂紋擴(kuò)展過程中路徑發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，為Ⅱ型為主的Ⅰ-Ⅱ混合型裂紋.中心翼裂紋起裂韌度要大于端部翼裂紋.

2 條形藥包全場(chǎng)應(yīng)變演化規(guī)律

由上節(jié)研究?jī)?nèi)容可知，無論哪種起爆方式，在起爆點(diǎn)附近，翼裂紋擴(kuò)展長(zhǎng)度最短，這是由于不同起爆方式改變了條形藥包在介質(zhì)中產(chǎn)生的應(yīng)變場(chǎng)分布狀態(tài)，為了進(jìn)一步探究這一問題，本節(jié)采用數(shù)字圖像相關(guān)方法（Digital image correlation, DIC）開展條形藥包全場(chǎng)應(yīng)變分布狀態(tài)研究.

2.1 數(shù)字圖像相關(guān)法實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

數(shù)字圖像相關(guān)法（Digital image correlation, DIC）是通過對(duì)試件表面變形前后的數(shù)字散斑圖像的灰度矩陣進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，跟蹤計(jì)算點(diǎn)變形前后的空間位置，從而獲得試件表面位移和應(yīng)變信息的光學(xué)測(cè)試實(shí)驗(yàn)方法[18-19].首先，從變形前圖像中點(diǎn)p(x0,y0)為中心選取一個(gè)子區(qū)（一般為矩形），假設(shè)為(2m+1) ×(2m+1)像素的正方形子區(qū)域，稱之為參考區(qū)域；數(shù)字圖像相關(guān)的任務(wù)就是在變形后的圖像中找到點(diǎn)p(x1,y1)，使得其與參考區(qū)域的相關(guān)性最大，則可以認(rèn)為點(diǎn)p(x1,y1)就是原始點(diǎn)p(x0,y0)變形后所在的位置，如圖7所示.采用上述方法，對(duì)變形前后圖像的每個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行同樣的操作，便可得到被測(cè)物表面的全場(chǎng)位移、應(yīng)變等信息.

圖7 DIC基本原理示意圖Fig.7 Sketch maps of the DIC fundamental principle before and after the speckle deformation

本實(shí)驗(yàn)所用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備為超高速數(shù)字圖像相關(guān)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，如圖8所示.該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要由超高速相機(jī)、VIC-2D分析軟件、照明系統(tǒng)、爆炸加載系統(tǒng)和同步控制系統(tǒng)組成.超高速相機(jī)的采樣頻率為每秒200000幅.

圖8 超高速數(shù)字圖像相關(guān)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)Fig.8 Ultrahigh speed digital image correlation system

2.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)

本試驗(yàn)旨在研究條形藥包爆破應(yīng)力波的傳播特性和應(yīng)變場(chǎng)的演化規(guī)律.試件采用硬化聚碳酸酯(PC)板.試件尺寸為 400 mm×300 mm×8 mm (圖9)，條形藥包尺寸為60 mm×3 mm×4 mm，炮孔沿板子厚度方向4 mm，炸藥為疊氮化鉛，裝藥量為120 mg.散斑印在未穿透孔的一側(cè)，爆炸后爆炸氣體從試樣的另一側(cè)溢出，避免了對(duì)高速攝像視場(chǎng)的影響.散斑直徑1.2 mm，散斑密度75%，散斑不勻度75%.PC板的相關(guān)材料力學(xué)參數(shù)：橫波波速Cs=1090 m·s-1，縱波波速Cp=2125 m·s-1，泊松比vd=0.32，彈性模量Ed=4.5 GN·m-2.

圖9 模型加工示意（單位：mm）.(a) 中心起爆; (b) 一端起爆F(xiàn)ig.9 Schematic of the model processing (unit: mm): (a) center-initiation; (b) end-initiation

2.3 全場(chǎng)應(yīng)變分析

圖10所示為一端起爆和中心起爆試件的應(yīng)變場(chǎng)演化過程，云圖中的紅橙色區(qū)域?yàn)槭芾瓍^(qū)，藍(lán)紫色區(qū)域?yàn)槭軌簠^(qū).一端起爆時(shí)，t=15 μs炸藥起爆，在起爆點(diǎn)左右兩側(cè)表現(xiàn)出明顯的壓應(yīng)變區(qū)，緊隨壓應(yīng)變后是拉應(yīng)變區(qū)；t=25 μs時(shí)，隨著炸藥爆轟的傳播，傳爆方向的壓應(yīng)力區(qū)明顯增大并隨傳爆過程向右擴(kuò)展，起爆端區(qū)域的壓應(yīng)力區(qū)擴(kuò)展不明顯；t=40 μs時(shí)，傳爆方向壓應(yīng)變區(qū)作用后出現(xiàn)第二次壓應(yīng)變區(qū)域，起爆端沒有此現(xiàn)象產(chǎn)生，但起爆端拉應(yīng)變區(qū)域增大.t=50 μs時(shí)，傳爆方向壓應(yīng)變縱向作用區(qū)域明顯大于起爆端，并呈月牙形向前推進(jìn).

圖10 全場(chǎng)應(yīng)變演化過程.(a) 中心起爆; (b) 一端起爆F(xiàn)ig.10 Full-field strain evolutionary process of the specimens: (a) center-initiation; (b) end-initiation

中心起爆時(shí)，t=15 μs炸藥起爆，中心起爆位置左右兩側(cè)表現(xiàn)為壓應(yīng)變區(qū)，中心位置為拉應(yīng)變區(qū)，這與一端起爆時(shí)一致；t=25 μs時(shí)，隨著炸藥向兩端爆轟的傳播，兩側(cè)壓應(yīng)變區(qū)都有擴(kuò)展，這與一端起爆時(shí)不同，并且兩側(cè)呈對(duì)稱形式擴(kuò)展；t=40 μs時(shí)，出現(xiàn)第二次壓應(yīng)變作用區(qū)域，并隨著炸藥爆轟的傳播，第二次壓應(yīng)變作用區(qū)域明顯變大.t=50 μs時(shí)，左右兩側(cè)壓應(yīng)變區(qū)呈月牙形，一端起爆時(shí)，月牙形應(yīng)變作用形式只出現(xiàn)在傳爆方向，起爆端則沒有這種現(xiàn)象.兩種起爆方式下都出現(xiàn)端部應(yīng)力集中現(xiàn)象，表現(xiàn)為壓應(yīng)變集中.

從條形藥包中心起爆與一端起爆應(yīng)變場(chǎng)的作用方式可以看出，一端起爆時(shí)，拉壓應(yīng)變作用區(qū)域的范圍主要隨炸藥傳爆方向傳播，傳爆過程本身就是能量積累的過程，所以沿傳爆方向炸藥爆炸對(duì)介質(zhì)的作用越來越強(qiáng).中心起爆，應(yīng)變的作用過程沿起爆中心向兩端傳播，這就從一方面解釋上節(jié)所出現(xiàn)的結(jié)果.

距條形藥包10 mm位置處間隔5 mm取測(cè)點(diǎn)，共取 13 個(gè)測(cè)點(diǎn)，分別為 A1，A2，······，A13，測(cè)點(diǎn)位置如圖11所示.

圖11 測(cè)點(diǎn)位置示意圖.(a) 中心起爆; (b) 一端起爆F(xiàn)ig.11 Sketch of the gage positions: (a) center-initiation; (b) end-initiation

為了定量分析兩種起爆方式下應(yīng)變大小，取沿條形藥包的徑向應(yīng)變作為對(duì)比.圖12為一端起爆與中心起爆徑向應(yīng)變時(shí)程曲線.一端起爆時(shí)，隨著炸藥爆轟的傳播，測(cè)點(diǎn)壓應(yīng)變值增大，但靠近非起爆端，應(yīng)變又有所減小，提取壓應(yīng)變最大值對(duì)應(yīng)位置，如圖13所示，在距起爆點(diǎn)位置40～50 mm處，壓應(yīng)變最大，即壓應(yīng)變最大值對(duì)應(yīng)位置在距起爆點(diǎn)約0.67～0.83倍的裝藥長(zhǎng)度處；非起爆端壓應(yīng)變大于起爆端壓應(yīng)變.中心起爆時(shí)，在中心點(diǎn)左右兩側(cè)應(yīng)變曲線表現(xiàn)基本對(duì)稱，在中心點(diǎn)位置壓應(yīng)變最大，兩端位置處壓應(yīng)變?cè)絹硇?一端起爆時(shí)，爆炸對(duì)介質(zhì)產(chǎn)生的應(yīng)變隨傳爆方向越來越大，介質(zhì)受應(yīng)力越來越大，所以在焦散實(shí)驗(yàn)中，一端起爆端部翼裂紋擴(kuò)展最短，非起爆端翼裂紋擴(kuò)展最長(zhǎng).中心起爆時(shí)，中心位置應(yīng)變最大，但中心位置翼裂紋擴(kuò)展最短，這是由于預(yù)制裂紋與條形藥包垂直，條形藥包產(chǎn)生的應(yīng)力波作用到預(yù)制裂紋時(shí)，由于波的傳播方向和預(yù)制裂紋同一方向，波與預(yù)制裂紋作用時(shí)，翼裂紋產(chǎn)生時(shí)的起裂韌度更大，這就使得中心翼裂紋起裂時(shí)消耗更多的能量，進(jìn)一步導(dǎo)致擴(kuò)展時(shí)裂紋長(zhǎng)度減小.

圖12 測(cè)點(diǎn)處應(yīng)變時(shí)程曲線.(a) 中心起爆; (b) 一端起爆F(xiàn)ig.12 Curves of strain vs time:(a) center-initiation; (b) end-initiation

圖13 測(cè)點(diǎn)應(yīng)變峰值曲線.(a) 中心起爆; (b) 一端起爆F(xiàn)ig.13 Peak strain curve of the measuring points: (a) center-initiation; (b) end-initiation

3 結(jié) 論

（1）條形藥包一端起爆時(shí)，起爆點(diǎn)處翼裂紋長(zhǎng)度最小，隨著炸藥爆轟的傳播翼裂紋擴(kuò)展長(zhǎng)度增長(zhǎng)；中心起爆時(shí)，中心位置翼裂紋擴(kuò)展長(zhǎng)度最小，隨炸藥向兩端傳播，兩端位置翼裂紋擴(kuò)展長(zhǎng)度增長(zhǎng).其中一端起爆非起爆端翼裂紋擴(kuò)展長(zhǎng)度最長(zhǎng).

（2）無論中心起爆或一端起爆，條形藥包中心區(qū)域翼裂紋擴(kuò)展主要為Ⅰ型裂紋，應(yīng)力強(qiáng)度因子大于，端部翼裂紋起裂和止裂階段以Ⅰ型裂紋為主，但在裂紋路徑發(fā)生偏轉(zhuǎn)過程中以Ⅱ型裂紋為主，應(yīng)力強(qiáng)度因子大于.中心翼裂紋的起裂韌度要大于端部翼裂紋.

（3）一端起爆時(shí)，拉壓應(yīng)變作用范圍主要沿炸藥傳爆方向，且非起爆端拉壓應(yīng)變作用區(qū)域大于起爆端.中心起爆時(shí)，拉壓應(yīng)變的作用過程沿起爆中心向兩端呈對(duì)稱形式傳播.兩種起爆方式下都出現(xiàn)端部應(yīng)力集中現(xiàn)象，表現(xiàn)為壓應(yīng)變集中.

（4）一端起爆時(shí)，壓應(yīng)變最大值為距起爆點(diǎn)約0.67～0.83倍的裝藥長(zhǎng)度范圍，非起爆端應(yīng)變大于起爆端應(yīng)變.中心起爆時(shí)，中心點(diǎn)位置應(yīng)變最大，向兩端位置處壓應(yīng)變?cè)絹硇?