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共有20条相似文献,以下是第1-20项 搜索用时 203 毫秒

1.  采用压缩单裂纹圆孔板确定岩石动态起裂、扩展和止裂韧度  
   张财贵  曹富  李炼  周妍  黄润秋  王启智《力学学报》,2016年第3期
   爆炸、冲击、地震等人为或自然灾害不可避免,经常造成大量土木工程设施的破坏,因此岩石在动态载荷作用下的行为受到特别关注。岩石动态断裂韧度是评价岩石抵抗裂纹动态起裂、扩展和止裂性能的材料参数,开展岩石动态断裂韧度测试方法的研究对相关理论基础和实验技术的要求较高。岩石动态断裂韧度分为动态起裂、动态扩展、动态止裂三种,虽然关于动态起裂和动态扩展的研究已有一些成果,对岩石动态止裂的研究仍是一个难题,至今几乎无人问津。研究表明,在分离式霍普金森压杆撞击压缩单裂纹圆孔板岩石试样的I型动态断裂试验中,动态起裂、扩展、止裂的全过程可以由黏贴在压缩单裂纹圆孔板试样上的裂纹扩展计监测,岩石的动态起裂、扩展、止裂韧度可以用实验-数值-解析法确定。特别值得一提的是首次测出了岩石的动态止裂韧度。裂纹扩展计信号还显示,压缩单裂纹圆孔板在止裂后,停止的裂纹还会再次动态起裂、扩展并超出裂纹扩展计的检测范围。从能量的角度分析了动态止裂的过程,指出测试动态止裂韧度时要注意的一些问题。结果显示,岩石动态起裂韧度和动态扩展韧度分别随动态加载率和裂纹扩展速度的增大而增大,岩石动态起裂韧度略大于动态止裂韧度。    

2.  试验机弹性储能对岩石力学性能测试的影响  被引次数:4
   彭瑞东  谢和平  鞠杨  周宏伟《力学与实践》,2005年第27卷第3期
   在材料试验机上进行岩石力学性能测试时,如何准确测量岩石的变形是整个测试分析的基础.为了具体考察试验机刚度对岩石变形测量的影响程度,在两台不同的试验机上进行了岩石的单轴压缩试验,通过对加卸载过程中试验系统及岩石能量变化的分析,详细研究了试验系统弹性储能对岩石变形测量的影响,进而给出了基于试验机刚度的修正计算方法,来确定岩石在测试过程中的变形.    

3.  对共振频率法检测裂纹扩展量的研究  
   方陆鹏 杨海元《实验力学》,1993年第8卷第1期
   通过分析电磁共振式疲劳试验机的工作频率与试样柔度之间的关系,推导出相应的计算公式,并设计出利用微型计算机内部时钟信号检测频率的有关电路,测量精度优于0.05Hz.给出的两点标定法,使共振频率法简便易行.用共振频率法和显微镜目测法同时对三种钢材采用紧凑拉伸试样(CT 试样)进行了裂纹扩展速率 da/dN 的测试。两种裂纹检测方法的测试结果吻合很好,从而验证了共振频率法的可靠性和实用性。此种方法在试验数据的采集、处理自动化方面有优势,并且为在特殊环境下(如高温、腐蚀介质等)对裂纹的检测提供了较为简便、有效的手段。    

4.  SHPB冲击加载下四种岩石的复合型动态断裂实验研究  
   倪敏  汪坤  王启智《应用力学学报》,2010年第27卷第4期
   分别用绿砂岩、黄砂岩、灰砂岩、大理岩制作了三种几何相似的(φ80mm、φ122mm、φ155mm)中心直裂纹平台巴西圆盘(CSTFBD)试样;利用分离式霍普金森压杆加载,进行了Ⅰ型和Ⅰ-Ⅱ型复合动态断裂实验,并由实验结合有限元分析得到了四种岩石材料的Ⅰ、Ⅱ型动态断裂韧度KⅠd、KⅡd°研究表明:动态断裂韧度均存在尺寸效应,试样尺寸对Ⅰ-Ⅱ型复合比和纯Ⅱ型加载角均会产生影响,复合比随尺寸的增大而减小,大尺寸试样Ⅱ型加载的加载角比小尺寸试样的小.同时,由于负值的T应力显著减小了裂纹的起裂角,用广义最大拉应力准则预测的起裂角更符合实验结果.    

5.  巴西圆盘泥岩试件裂纹扩展及应变演化实验研究  
   赵娜  王来贵  习彦会《实验力学》,2015年第30卷第6期
   为了研究准静态加载条件下岩石试件巴西劈裂裂纹扩展规律,采用MTS试验机进行准静态加载,同时用高速摄像机记录裂纹扩展过程。采用白光数字散斑处理软件对摄像机记录的照片进行处理,得到试件裂纹扩展过程中应变场的演化情况。通过实验和分析可以看出,由于端部效应及加载方式的原因,因此裂纹起裂点在底部加载部位;泥岩试件表面裂纹的平均扩展速度为252m/s;岩石的非均质性即内部微缺陷、微裂纹使得泥岩试样的开裂并不是沿着中心直径方向,而是偏离一定的角度,初始偏离角度约为17°。裂纹扩展过程可以划分为三个阶段:泥岩试件宏观变形阶段(宏观无裂纹)、宏观裂纹稳定扩展阶段、宏观裂纹动态张裂阶段。同时,在裂纹扩展过程中,表面第一主应变场、水平位移场等变化明显,在开裂部位第一主应变最大。通过对圆盘泥岩试件裂纹扩展实验研究,可为研究岩石破裂及其演化规律提供依据。    

6.  岩石强度与应力途径  被引次数:1
   耿乃光  陈颙  姚孝新《力学学报》,1981年第5期
   岩石的强度是岩石力学研究的一个基本问题。Jaeger在1967年曾指出:岩石破裂依赖于应力途径的可能性是一个尚需讨论的问题。Swanson和Brown研究了花岗岩、闪绿岩和大理岩在通常三轴加载和比例加载条件下的强度,没有发现岩石强度和加载方式的依赖关系。Crouch于1972年也得到了类似的结果。然而,Jaeger的问题并没有完全解决,因为仅仅对比了两种应力途径的十分有限的资料。对更广泛的岩石进行多种应力途径的实验是十分必要的。    

7.  试验机刚度测试技术  被引次数:2
   徐梓xing 刘运应《实验力学》,1991年第6卷第2期
   本文分析了试验机的刚度构成,提出了测试试验机刚度的活塞行程测量法,并用此法校核了 MTS815.02电液伺服控制岩石力学试验机的刚度,把活塞行程测量法应用于万能液压试验机的刚度测试,提出了自动绘图仪测量法,此法简单易行,精度也较高.    

8.  岩石压剪断裂过程中的超声波波谱特性研究  
   陈枫  孙宗颀  徐纪成《力学学报》,2000年第8卷第2期
   岩石破裂过程中的声发射特性不仅与岩石种类有关 ,而且与受到的载荷和破裂进展密切相关 ,岩石受载时的声发射波谱中含有大量与微断裂有关的信息。本文通过岩石压剪加载时峰值前的声发射波谱特性分析 ,探讨了岩石压剪时的微断裂机理 ,揭示了岩石在压剪加载不同阶段的波谱特性与岩石初始非线性、线性响应和临界裂纹扩展之间的相关关系。实验结果表明 ,声发射波谱参数的变化对岩石微断裂进展的响应比载荷本身更为敏感。这一结论为岩石边坡稳定性分析 ,岩爆预测和采矿工程的安全性评估提供了十分有意义的实验依据。    

9.  一种基于SHTB的II型动态断裂实验技术  
   邹广平  谌赫  唱忠良《力学学报》,2017年第1期
   冲击剪切载荷作用下动态断裂韧性的测定是材料力学性能和断裂行为研究中重要组成部分。为了测定材料的II型动态断裂韧性,许多学者采用不同的试样与实验方法进行了实验,但限于实验条件,裂纹断裂模式往往是I+II复合型,而不是纯II型,因而不能准确测得材料的II型动态断裂韧性。鉴于此,本文基于分离式霍普金森拉杆(split Hopkinson tension bar, SHTB)实验技术,提出一种改进的紧凑拉伸剪切(modified compact tension shear, MCTS)试样,通过夹具对MCTS试样施加约束,从而保证试样按照纯II型模式断裂。采用实验-数值方法对MCTS试样动态加载过程进行分析,将实验测得的波形输入有限元软件ANSYS-LSDYNA,得到了裂纹尖端应力强度因子-时间曲线,并与紧凑拉伸剪切(compact tension shear, CTS)试样进行了对比。同时采用数字图像相关法进行了实验,验证了有限元分析结果。结果表明,MCTS试样在整个加载过程中KI ? KI ,裂纹没有张开;而CTS试样在同样的加载过程中KI >KI ,出现裂纹张开现象。这说明MCTS试样能够准确地测定材料的II型动态断裂韧性,为材料动态力学测试提供了一种有效的实验技术。    

10.  循环载荷下滞回环与石膏损伤破坏性能的关系  
   李晓彤  周跃进  王明宇《实验力学》,2018年第2期
   为了探求石膏的破坏与循环加卸载下滞回环面积的关系,石膏在自然以及饱水状态下滞回环的变化规律,以及滞回环面积与石膏强度的联系,利用CMT5305试验机对自然和饱水状态下的石膏进行单轴循环加卸载实验。对两种状态下石膏的应力-应变曲线进行分析,并计算出滞回环的面积,绘制出其面积变化曲线。结果表明,滞回环的面积随着加载载荷的增加而增加,且增长速率越来越快;饱水状态下的石膏滞回环面积明显小于自然状态下的石膏,且破坏方式和破坏程度不同于自然状态下的石膏;同一试样的两个相邻滞回环面积之差,代表了岩石损伤的速率,且石膏的损伤速率整体呈增加趋势。    

11.  中心直裂纹平台巴西圆盘复合型动态应力强度因子  被引次数:2
   汪坤  冯峰  王启智《力学与实践》,2009年第31卷第2期
    为了指导用中心直裂纹平台巴西圆盘(CSTFBD)试样进行岩石复合型动态断裂试验,利用有限元法首先验证了文献中对中心直裂纹巴西圆盘(CSTBD)得到的有关结果,分析比较了不同无量纲裂纹长度(即裂纹半长和圆盘半径之比)时两种圆盘的I, II型动态应力强度因子的时间历程,发现两者的差异大部分在10{\%}以内,同时验证了该文数值方法的可靠性. 然后讨论了CSTFBD试样I, II型动态应力强度因子的复合比、起裂角以及纯II型加载角. 研究成果可为复合型动态断裂试验中CSTFBD试样的加工、试样上应变片的粘贴、起裂方向和起裂时间的估计等提供参考.    

12.  改进巴西试验:从平台巴西圆盘到切口巴西圆盘  
   王启智  李炼  吴礼舟  黄润秋《力学学报》,2017年第4期
   巴西试验是测试混凝土、陶瓷、岩石等脆性或准脆性材料拉伸强度的标准方法,在材料科学和土木工程中有广泛的应用,研究该方法的改进在科学和工程界都受到日益增长的关注.我们对巴西试验的原始试样即巴西圆盘(Brazilian disc,BD)提出一种新的构型:切口巴西圆盘(grooved Brazilian disc,GBD),利用GBD加载直径两端的窄而浅的切口,消除完整巴西圆盘对径压缩加载时可能非中心起裂的缺点,这一点与我们过去提出的平台巴西圆盘(flattened Brazilian disc,FBD)相同.GBD的构型更普适,因为它涵盖了巴西圆盘和平台巴西圆盘.对于求解GBD切口顶点及其正前方近邻的应力,提出两个近似解析模型,分别求出对应的压应力和拉应力,用叠加原理最后推出的公式能够定性地预测应力的变化趋势,以及试样几何参数的影响.近似解析公式,有限元数值计算,对比实验的结果都证实,对径压缩圆盘的几何与表面边界条件的一个微小的改变,对巴西试验试样的几何稳定性和断裂过程产生显著和有利的影响.利用推出的切口应力公式进行试样几何参数的优化选择,可以使GBD比BD和FBD更具优越性.    

13.  脆性固体变形响应与裂纹扩展的同步试验观测及其定量分析  被引次数:4
   李兆霞 黄跃平《实验力学》,1998年第13卷第2期
   通过对砂浆试样的材料变形响应和表面裂纹图象的同步观测实验研究、试样表面细观裂纹萌生和裂纹扩展图象信息的采集和量化方法的研究,探讨脆性固体材料的损伤状态与其宏观力学响应之间的关联。用本文提出的实验及其分析处理方法,可以得到砂浆、混凝土、岩石一类脆性固体材料在承载和变形过程中,表面裂纹扩展的定量结果。试样的表面裂损度代表了砂浆试样在承载和变形过程中表面裂纹扩展的情况,也在一定程度上反映了试样内部的损伤情况。    

14.  中心直裂纹平台巴西圆盘复合型动态断裂实验研究  被引次数:2
   汪坤  王启智《实验力学》,2008年第23卷第5期
   制作了中心直裂纹平台巴西圆盘(cracked straight through flattened Brazilian disc-CSTFBD)试样,利用分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar-SHPB)加载,进行了岩石纯Ⅰ型和复合型(Ⅰ+Ⅱ型)动态断裂实验。由于加载角(载荷方向与裂纹线的夹角)在制作试样时已经通过裂纹线与试样平台的位置关系确定,因此在实验中可以方便而准确地实施加栽。比较了纯Ⅰ型加载和复合型加载下压杆上记录的入射波、反射波和透射波的波形。采用实验与数值相结合的方法,将实验得到的动态载荷输入有限元程序,得到了纯Ⅰ型试样的动态断裂韧度和复合型试样的两种动态应力强度因子的时间历程。计算了加载角为15°的试样应力强度因子的复合比(KI(t)/KⅡ(t)),此计算值与文献结果吻合较好,验证了实验方法的有效性。    

15.  ????????????????????  
   张金铸;林天健《力学与实践》,1987年第9卷第6期
   本文介绍了一种新型的岩石抗剪试验机,并指出了现有岩石抗剪试验设备存在的问题和缺点。    

16.  圆孔内单边(或双边)裂纹平台巴西圆盘应力强度因子的全面标定  
   周妍  张财贵  杨井瑞  王启智《应用数学和力学》,2015年第1期
   虽然径向压缩含内单边裂纹的圆环型试样已有学者进行了分析,但在该试样上增加有益于加载的平台,就形成了新的试样——圆孔内单边裂纹平台巴西圆盘(holed single cracked flattened Brazilian disc,HSCFBD),并对其进行了研究.此外,对圆孔内(双边)裂纹平台巴西圆盘(holed cracked flattened Brazilian disc,HCFBD)做了进一步研究.通过有限元分析,对含有不同内外半径比、无量纲裂纹长度、平台角的HSCFBD和HCFBD的无量纲应力强度因子Y进行了全面标定,给出Y的曲线和拟合公式,拟合公式计算结果与数值标定结果相对误差在±1.39%以内.分析了试件形状参数对应力强度因子的影响:内外半径比越大,平台角越小,无量纲应力强度因子越大.根据应力强度因子的变化规律,推荐了适合测试Ⅰ型断裂韧度的HSCFBD和HCFBD的参数.进行了HCFBD的初步试验,还用国际岩石力学学会建议的人字形切槽巴西圆盘做了对比试验.    

17.  压电材料中的微裂纹屏蔽问题分析  被引次数:2
   马利锋  陈宜亨《力学学报》,2001年第33卷第1期
   分析当主裂纹与一个微裂纹在远场I型力(KI)和远场电位移(Ke)作用下的相互干涉问题,得出了在微裂纹的位置角和方向角周时独立变化时,微裂纹对主裂纹的屏蔽作用的全局使命主裂纹扩展,通过电算还发现Ortiz在各向同性材料和各向异性材料中得出的“微裂纹群对主裂纹最大屏蔽效应产生在微裂纹方向与最大主应力垂直的方向”在压电材料中不再成立,进而提出除Hutchinson指出微裂纹屏蔽效应两个来源(即:材料有效刚度的降低和残余应力的释放)外的另一个来源,微裂纹对主裂砂电场的扰动,在对主微裂纹J积分分析时发现J2积分与J1积分具有同等重要的地位。    

18.  压荷载下类岩石材料中的锯齿形裂纹分析  被引次数:8
   李银平  王元汉《固体力学学报》,2003年第24卷第4期
   针对类岩石材料的复杂性和非均质性,特别是材料中一些强度相对较弱的晶界的存在等,对形状较为复杂的两种锯齿形裂纹:内张型滑动裂纹和单翼滑动裂纹的应力强度因子进行了分析.结合经典的滑动裂纹模型,讨论了裂纹起裂角、侧压以及翼裂长度等对应力强度因子的影响.分析的结果为进一步研究类岩石材料的断裂损伤机理提供了理论基础.    

19.  基于X-射线CT方法的岩石小裂纹扩展过程分析  被引次数:9
   仵彦卿  曹广祝  王殿武《应用力学学报》,2005年第22卷第3期
   岩石的小裂纹起裂及扩展过程是岩石力学研究的一个关键问题。对软硬两种砂岩进行单轴加载试验,同时用高分辨率的螺旋CT扫描机进行实时扫描。通过对获得的CT图像的分析处理发现,CT差值图像中的方差值与小裂纹的扩展速率有密切的关系,建立CT差值图像中的方差值与应力关系曲线,可以直观地看出:1)岩石样品中小裂纹起裂门槛值:软砂岩样品小裂纹扩展的门槛值为岩石强度的55%,小裂纹的扩展强度占整个强度的73%。硬砂岩小裂纹扩展的门槛值为岩石强度的64.5%,小裂纹的疲劳强度占整个强度的79%;2)小裂纹的扩展规律,即:在加载的初期岩石中小裂纹的扩展速率缓慢增大,在小裂纹扩展的门槛值出现之前快速下降,小裂纹扩展的门槛值出现之后又快速增加,最后当裂纹长度达到一定值时与长裂纹扩展速率基本一致。    

20.  岩石失稳破裂的变形突跳研究  
   陈忠辉  唐春安  傅宇方《力学学报》,1997年第5卷第2期
   针对在非刚性加载条件下岩石失稳破裂过程中变形突跳的特性, 根据时间的不可逆性, 研究了岩石试样在普通试验机下的变形规律及突跳特性, 得到了与尖点突变模式相似的突变机构。再利用突变理论中尖点突变模型研究由试验机和岩石试样组成的力学系统的失稳机制, 结果表明:两者得到的岩石变形突变量非常相似, 且具有同一变化趋势。    

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