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Hertze, Michell 和Timoshenko 等力学大师得到圆盘和圆环的弹性力学解; 巴西、日本、英国和美国的先驱学者先后提出基于圆盘和圆环这两种构形的试样测试岩石、混凝土等脆性材料的拉伸强度的方法. 作者在这些大师和先驱者工作的基础上, 提出平台巴西圆盘(flattened Brazilliandisc, FBD), 中心圆孔平台巴西圆盘(holed cracked flattened Brazilian disc, HCFBD) 和压缩单裂纹圆孔板(singlecrack drilled compression, SCDC) 等试样和相应的测试方法, 对国际岩石力学学会(International Society for RockMechanics, ISRM) 建议的测试拉伸强度和断裂韧度的方法做出了改进, 尤其重要的是扩展到动态力学性能的测试, 包括动态起裂, 动态裂纹扩展和止裂. 这些研究工作得益于作者讲授《弹性力学》和《断裂力学》两门基础课以及指导研究生, 说明教学与科研是相辅相成的. 相似文献
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中心直裂纹平台巴西圆盘复合型动态断裂实验研究 总被引:2,自引:0,他引:2
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。 相似文献
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大理岩动态拉伸强度及弹性模量的SHPB实验研究 总被引:4,自引:0,他引:4
提出了获取脆性材料动态拉伸强度及弹性模量的实验步骤及相关记录数据的分析方法。利用直径为100mm的分离式Hopkinson压杆径向冲击巴西圆盘和平台巴西圆盘试样,测试了大理岩在高应变率加载下的动态力学性能。应力波加载下动态劈裂拉伸圆盘在试样中心产生了约45/s的拉伸应变率。分析了实验的有效性并考虑了试样两个端面应力波波形差异的影响以提高实验结果的精度。结果表明准静态下的公式可适用于动态劈裂拉伸实验;大理岩的动态拉伸强度及弹性模量比静态时有明显的增加。 相似文献
4.
提出分析中心裂纹板剪切断裂的断裂过程区D-B模型的叠加原理,考虑了压剪断裂的摩擦阻力和体现有限权宽影响的载荷修正,以非常简便的方法推导出计算断裂过程区长度和位移的公式。 相似文献
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本文提出用裂尖附近2点或3点的应力和位移计算应力强度因子K_I的杂交方法.这种方法充分利用了边界单元法的计算结果,考虑了裂尖应力场和位移场渐近展开式的高阶项,使用远离裂尖的点算出的K_I也有较好的精度,拟合线十分平坦.用算例的结果将杂交法与一般的位移法和应力法进行了比较,同时,对常量单元和线性单元也进行了比较. 相似文献
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用线性代数的方法讨论Mises屈服面的形状和大小 总被引:3,自引:0,他引:3
用线性代数的方法讨论Mises屈服面的形状和大小王启智(重庆大学资源环境学院,重庆630044)本科生用的一些塑性力学教材在讨论Mises屈服面的形状时,有的并不给出证明 ̄[1],有的证明也比较繁琐 ̄[2].笔者认为,只要用学生已学过的线性代数,这个... 相似文献
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介绍美国材料试验学会(ASTM)的一个新标准:金属材料平面应变(人字形切槽)断裂韧度的标准测试方法,即 ASTM E1304—89标准。并给出这种方法的一些测试结果。 相似文献
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两种简便的应力强度因子表达式 总被引:3,自引:0,他引:3
本文给出两种常用的应力强度因子表达式,其精度在常用的范围内(a/b0.8)分别好于5%和3%,所采用的推导方法,只涉及基本的材料力学知识和应力强度因子的概念。 相似文献
9.
用三维边界元法(BEM)标定了一种岩石断裂韧度试样的柔度,求出了这种试样的平均无量纲应力强度因子(SIF),并得到了对应于最大载荷时的临界裂纹长度和平均无量纲SIF的最小值. 相似文献
10.
IntroductionItiswell_knowthatJintegraloffracturemechanicswasproposedbyJ.R .RiceinRef.[1 ] .Jintegralisusedfordescribingtheaverageintensityofstressandstrainnearcracktipinelastic_plasticsituation .Underthelinearelasticcondition ,J=G ,whereGistheenergyreleaserate.However,Jintegralisnottheuniqueconservativelawofstaticelasticity[2 ],forinstance,Jk,L ,M ,allarepathindependentconservativeintegral.Y .J.Xie[3]suggestedthemouthwideningenergyrateintegralG ,whichisusedforcalculatingtheMode_Istress… 相似文献