中南工業大學資源環境與建筑工程學院針對動載定侵深破巖條件建立計算模型，應用動力有限元法，對楔形釬刃沖擊式破碎機巖時破碎區擴展過程進行了研究。模擬結果表明：破碎區是隨沖擊載荷的增大自刃尖下方沿刃面方向向自由面擴展而形成的，且破碎角２θ≈１１６°。這結果與實驗結果基本吻合，證明用數值模擬方法研究沖擊式破碎機巖問題是可行的。數值模擬；破碎區；楔形釬刃；沖擊式破碎機巖盡管沖擊式鑿巖作為一種高效、經濟的鉆巖手段，早已廣泛應用于礦山、鐵道、建筑、水電及國防等有關工程領域，但是，人們對沖擊載荷作用下，巖石破碎機理的認識仍然很模糊。造成這一局面的主要原因是：巖石本身結構復雜，材料透明度差，再加上破巖過程具有瞬時性，通過實驗手段難以觀察、捕捉到沖擊式破碎機巖時巖石內部破碎區的形成過程。因此，采用數值模擬方法，選取國際上較先進的動態有限元程序ＡＤＩＮＡ作為主程序來研究沖擊式破碎機巖時破碎區擴展規律，對于進一步認識破巖機理很有意義。模型的建立及基本假設：模型的建立采用組合結構法，把釬刃和巖石作為一個整體，讓沖擊載荷直接作用在釬頭上，因而不必對接觸面上的受力狀態進行假設；針對動載定侵深破巖條件建立計算模型，應用動力有限元法，對楔形釬刃沖擊式破碎機巖時破碎區擴展過程進行了研究。模擬結果表明：破碎區是隨沖擊載荷的增大自刃尖下方沿刃面方向向自由面擴展而形成的，且破碎角２θ≈１１６°。這結果與實驗結果基本吻合，證明用數值模擬方法研究沖擊式破碎機巖問題是可行的。