光面爆破技术的研究(推荐3篇)

时间:2015-02-02 04:30:43
染雾
分享
WORD下载 PDF下载 投诉

光面爆破技术的研究 篇一

光面爆破技术的研究及应用

引言:

光面爆破技术是一种利用高能激光对材料进行精确控制的破坏方法。近年来,随着激光技术的发展,光面爆破技术在领域中得到了广泛应用。本文将介绍光面爆破技术的原理、研究进展以及在工业领域中的应用。

一、光面爆破技术的原理

光面爆破技术利用高功率激光束对材料进行瞬时加热,通过瞬间升温和热膨胀产生的巨大压力使材料发生破裂。光面爆破技术具有高精度、高速度和非接触性的特点,能够在微米尺度上实现精确破裂,广泛应用于材料加工、电子元器件制造等领域。

二、光面爆破技术的研究进展

1. 激光参数优化:研究者通过调节激光功率、脉冲宽度和重复频率等参数,优化光面爆破技术的效果。研究表明,在适宜的激光参数下,可以实现更高的破裂效率和更精确的破裂形态。

2. 材料特性研究:不同材料对光面爆破技术的响应有所差异,研究者通过实验和模拟方法,探究材料的光学性质、热传导性能和力学特性对光面爆破技术的影响。这些研究为优化光面爆破技术的应用提供了理论依据。

3. 高速成像技术:高速成像技术是研究光面爆破过程中材料破裂动力学的重要手段。研究者通过高速相机对光面爆破过程进行实时观测和分析,揭示了破裂形态的演化规律和破裂速度的影响因素。

三、光面爆破技术在工业领域中的应用

1. 材料加工:光面爆破技术可以实现对硬质材料的精密切割和微米级结构加工。在制造微电子元器件、微机械设备和生物医学器械等领域,光面爆破技术具有广阔的应用前景。

2. 电子元器件制造:光面爆破技术可以实现对电子元器件的非接触式加工,避免了传统机械加工过程中可能引起的损伤和污染。同时,光面爆破技术还可以实现对电子元器件的精确修复和焊接,提高了元器件的可靠性和性能。

3. 其他领域应用:除了材料加工和电子元器件制造,光面爆破技术还被广泛应用于光学器件制造、微纳加工、飞行器制造等领域。这些应用领域的发展对光面爆破技术的研究提出了更高的要求,同时也为光面爆破技术的进一步发展提供了更广阔的空间。

结论:

光面爆破技术作为一种高精度、高速度和非接触性的破坏方法,具有广泛的应用前景。通过对光面爆破技术的研究和优化,可以实现对材料的精密加工和修复,推动相关领域的发展。随着激光技术的不断进步和领域需求的增加,相信光面爆破技术将在未来取得更大的突破和应用。

光面爆破技术的研究 篇二

光面爆破技术的优势与挑战

引言:

光面爆破技术是一种利用高能激光对材料进行精确控制的破坏方法。在工业领域中,光面爆破技术具有许多优势,但同时也面临着一些挑战。本文将介绍光面爆破技术的优势和挑战,以及未来发展的方向。

一、光面爆破技术的优势

1. 高精度:光面爆破技术可以在微米尺度上实现精确破裂,对于微细结构的加工具有独特的优势。与传统机械加工相比,光面爆破技术可以实现更高精度的加工效果。

2. 高速度:光面爆破技术的加工速度较快,可以大幅提高生产效率。在工业生产中,光面爆破技术可以实现对材料的快速切割、修复和焊接,节省了大量的时间和人力成本。

3. 非接触性:光面爆破技术不需要直接接触材料,避免了传统机械加工可能引起的损伤和污染。这对于对材料质量要求较高的领域尤为重要,如电子元器件制造和生物医学器械加工等。

二、光面爆破技术的挑战

1. 能源消耗:光面爆破技术需要大量的激光能源,对能源的消耗较大。目前,激光技术的能效仍然有待提高,如何降低能源消耗是光面爆破技术发展的一个重要挑战。

2. 材料响应不一致:不同材料对光面爆破技术的响应存在差异,这给光面爆破技术的应用带来了一定的限制。研究者需要深入了解材料的光学性质、热传导性能和力学特性,以优化光面爆破技术的效果。

3. 安全性问题:光面爆破技术所使用的高能激光对人体和环境具有一定的危害性。在使用光面爆破技术时,需要采取相应的安全措施,确保操作人员和周围环境的安全。

三、未来发展的方向

1. 激光技术的进一步发展:随着激光技术的不断进步,激光器的功率和稳定性将会得到提高。这将为光面爆破技术的应用提供更大的空间和可行性。

2. 材料特性的研究:研究者需要深入了解不同材料对光面爆破技术的响应规律,以优化光面爆破技术的应用效果。同时,还需要研究开发新型材料,以满足光面爆破技术在不同领域的需求。

3. 安全性措施的改进:为了保证光面爆破技术的安全应用,需要不断改进和完善相关的安全措施和标准。同时,也需要提高操作人员的安全意识和技能水平,减少事故的发生。

结论:

光面爆破技术具有高精度、高速度和非接触性的优势,在工业领域中具有广泛的应用前景。然而,光面爆破技术在能源消耗、材料响应一致性和安全性方面面临一定的挑战。通过进一步发展激光技术、深入研究材料特性和改进安全措施,相信光面爆破技术能够取得更大的突破和应用。

光面爆破技术的研究 篇三

光面爆破技术的研究

  摘要:通过利用多元线性回归的方法,建立了以远端加速度值因变量,以埋置深度、药量和不耦合系数为自变量的多元线性回归方程,定量地确定了光面爆破效果与各影响因素之间的关系。通过可用性检验及回归效果比较,此方法满足要求,可用于定量地确定了光面爆破效果,对于爆破方案的制定有一定的指导意义。

  关键词:光面爆破;多元线性回归;远端加速度;不耦合系数

  0、引言

  光面爆破技术被广泛应用于隧道开挖、井巷掘进及边坡切割工程。其优点主要为爆后成形规整、超欠挖量小;围岩不产生或产生很少的爆震裂缝,提高了围岩的稳定性和自身的承载能力,减少了支护工作量和材料消耗;能加快掘进速度,降低成本保证施工安全。光面爆破的实质[1~4]是:在井巷掘进设计断面的轮廓线上布置间距较小、相互平行的炮眼,控制每个炮眼的装药量,选用低密度和低爆速的,采用不耦合装药,同时起爆,使的爆炸作用刚好产生炮眼连线上的贯穿裂缝,并沿各炮眼的连线——井巷轮廓线将岩石崩落下来。

  光面爆破效果主要取决于岩石条件、性质及用量、埋置深度和和不耦合系数,可通过远端加速度的大小来衡量。对于同一种岩石条件,其光面爆破效果与各影响因素之间的关系对于爆破方案的制定有着直接的影响,为定量研究此关系,对光面爆破进行了试验。

  1、光面爆破的试验研究

  为研究光面爆破中埋置深度、药量和不耦合系数对远端加速度值的.影响,采用单侧护壁爆破装药结构,针对其影响因素的不同取值进行了70 组试验.

  1.1 多元线性回归方程的建立及求解

  由回归效果可知,通过多元线性回归方程所得的远端加速度与试验值基本吻合,可以客观地描远端加速度随各影响因素的变化关系。

  2、回归方程的可用性检验与分析

  由于 SPSS17.0 软件通过特定程序对实验数据进行整体的统计运算,所以具有较强的客观性和公证性,下面对回归方程的可用性进行检验。

  2.1 自相关问题的诊断

  DW 值一般要求1.5~2.5 时,残差与自变量互为独立。从表3 可见回归模型的DW 值为2.033,说明该模型无自相关的问题,此模型可以被使用。

  2.2 残差正态性检验标准化

  残差的正态曲线的均值为0,标准差为0.978,接近标准正态曲线,基本满足随机误差项正态分布的假设理论,模型拟合效果比较好。

  2.3 正态概率图和残差散点图检验

  代表样本残差的数据点基本处在表示指定正态分布的直线上或周围,因此基本符合残差正态分布的假设理论。

  残差散点的分布随机均匀,且大多落在水平直线-1 和1.5 之间,所以可以判断残差与因变量之间相互独立性较高,基本满足残差独立的假设理论,模型的拟合效果比较好。

  综上所述,由上述检验,可知模型的建立基本正确,偏差较小,完全可以描述各种因素对远端加速度的影响情况。

  3、结论

  (1)通过利用多元线性回归的方法,建立了以远端加速度值因变量,以埋置深度、药量和不耦合系数为自变量的多

元线性回归方程,定量地确定了光面爆破效果与各影响因素之间的关系。通过可用性检验及回归效果比较,此方法满足要求,可用于定量地确定了光面爆破效果,对于爆破方案的制定有一定的指导意义。

  (2)该方法所确定的爆破方案适用于岩体的完整性随巷道掘进变化不大的情况,对于岩体的完整性随巷道掘进变化过大的情况应分区进行多元线性回归,进而确定出不同的爆破方案,以适应岩体完整性的变化,达到较好的爆破效果。

  [参考文献] (References)

  [1] 高尔新,杨仁树.爆破工程[M].徐州:中国矿业大学出版社,1999.

  [2] 郭学彬,张志呈,蒲传金,等. 护壁爆破的基本原理与爆破效果的声波评价[J]. 爆破, 2006, 4 (23) : 9~14.

  [3] 张志呈,蒲传金,史瑾瑾. 不同装药结构光面爆破对岩石的损伤研究[J]. 爆破, 2006, 1 (23) : 36~39.

  [4] 蒲传金,郭学彬,张志呈,等. 切缝药包爆破机理分析与试验研究[J]. 爆破, 2006, 1 (23) : 33~36.

  [5] 俞大刚.线性回归模型分析.中国统计出版社.1987 年

光面爆破技术的研究(推荐3篇)

手机扫码分享

Top