1000FP0.05N 且200 6 UOTSUD'BI 100 100 50 21 , 1 100 Impaet velocity m.s 1.01.N 图1冲击速变与接触半径的关系 图MgF2中侧向裂纹长度与我荷的关苏 Fig.!Plot of contact dimensions vs Fig.5 Plot of lateral crack length vs im pact velocity load for MgF? C1=CC1-(P,/P)114]1I? (9) P。表示门槛值、，山下式确定： P。=(5aA2)(cot)-21(K4/IH3)(E/H) (10) C:代表极限裂函数： C?={(5,1A112)(ot)51〔E1H)14(K.H114)}11?P51R (11) 共中5。和号。是无量纲常数、与压头和材料系统无关，由实验标定法确定。A是无量纲几何 常数，当C,C时A=3(1-2)14x,当C1<C时A=3/4。当PP。时行，C1=C∞P518, 这代表了远场近似解。Marshal1等对氟化镁(IgF2)、钠玻璃等多种材料的侵入实验证 明上：面的理论结果成立。图5是gF:的实验结果与理论结果的比较。其中实线是理论结 果，短线为标准茶。通过用最小：乘法对所行试验数据的处理就可得到两个标定常数。山 cF2等1利材料的实验标定得号-1.2×10，=25×10-。 3讨论与结论 压头动静态父入背石时普遍产：生：中间、伦向和侧向裂纹。中间及侧向裂纹分别在加、卸 我期形成、伦向裂纹在：线期或在御找期形成。不论它们何时形成，一·般都在卸载期继续 扩展。球压头侵入时除产生3种基本裂纹外，通常还在加载期的弹性接触阶段形成Hπtz裂 纹。根据这种侵入断裂特征，冲背的最作方式成是，合理的冲击载荷（冲击能）应使岩 不冲击时产：生足够的开裂人（形成片裂及未产生：裂纹都不合理）·还的轴压力和扭应保 证钻头旋转时将开裂区岩石扭切下米。较大冲击功、扭矩和轴压的液压凿岩机效率高、排硫 粒度大的原因之·就是比较合理地利用了使入过程所形成的伦、侧向裂纹。 侵入载荷与径、侧向裂纹长度.压头冲击速度与伦向裂纹长度等关系的建立，为定量计 ·406·几 匕 比 护月 丁一 一 一 一 … 产 盆 勺 暮 盛 一 才 黔 一 …了 尸 浅 八曰﹃ 八曰 二二。丈︹一曰︸一︸ ， 、 。 、 ， 。 。 卜 ， 乙 飞 一 叠 之土了 ， 入 图 冲 ， 又速 度 与接 触 ’ 几径 的 关 系 ， 、 叹 几 石 件 几 ， ，卜侧 句裂纹 长度 与载荷 关系 ， ， 亏〔 一 。 “ 〕 了 尸 。 丧示 门 槛位 ， 山下 式 确定 。 古 。 ，‘ 月 一 ‘ 乒‘ “ 召 〔 全代 表极 限裂 函数 母 有 “ 。 功 ’ ‘ 日 〔 “ “ 。 “ ‘ 〕 ‘ “ 尸 ‘ 只 共 中 有 。 和 青 。 是 无 量纲常 数 ， ， 压头 和材料 系统 无 关 ， 由实验 标定 法 确 定 。 月 是 无 量纲几 何 常 数 ， ’气 、 时 一 ，， ‘ ‘ ， 当 ， 时 。 当 全 卜 。 、 上有 ， ， 至 ’ ‘ ” ， 这 代表 了远 场 近 似 解 。 、 、 等 〔 了 〕 对 氟化 镁 ‘ 只 、 钠玻 璃 等多种 材料 的侵 入 实 验 证 明 卜而的理 论 结 果 成 立 。 图 是 只 的 实验 结 果 一 与理 论结果 的 比 较 。 共 中实线 是 理 论 结 果 ， 短线 为标准 旅 。 通 过 用 址 小 二 乘 法 对 所有 试脸 数据的 处 理 就 可 得 到两 个 标 定 常 数 。 山 ， 等 刁 种材料 的 实验 标定 得 古 。 又 “ ， 青 二 又 一 “ ‘ 。 弓 讨论 与结论 声 沙 压 头动睁态 瞪 入 六石 时 沁遍 产 ‘卜 ‘ 间 、 径 向和侧 向裂纹 。 中户】及侧 向裂 纹 分 别在加 、 卸 载 期形 成 ， 径 向裂纹 在加 载 期 或在 卸我 期 形成 。 不论它 们 何 时 形 成 ， 一 般都 在 卸 载 期 继 续 扩展 。 球 压头 侵 入 时除 产 生 种 墓 本裂纹 外 ， 通常 还 在加 载 期的弹性 接 触阶段 形成 一 裂 纹 。 根据 这 种浸 入断 裂特 征 ， 冲 矛’省乍奋的 最 卜方 式 应 是 ， 合理 冲 击 载荷 它，，， 矛能 、花使 兴 石 冲击 时 产 产 毛足 够 的 开 裂 区 形 成 片裂 及未 产 生裂 纹 都不合 理 ， 适 当的轴 压 力和扭矩 应 保 证钻头旋 转时将 开 裂 区岩 石 扭 切 下来 。 较 大冲 ，卜功 、 才矩 和 轴 压的 液 压 凿姗机效 率高 、 于作砖 粒 度大的原 因之 一就 是 比较 合理 地 利 用了佼 入 过程 所 形成的 径 、 侧 向裂纹 。 侵 入 载荷 与径 、 侧 向裂纹 一 长度 ， 爪 失冲 ，卜速 度 与径 向裂纹 一 长度等关 系的 建 一 众 ， 为定 石 · · 滩 ·