| 岩石SHPB实验加载过程中应力平衡问题分析 |
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| 引用本文： | 平琦, 马芹永, 袁璞. 岩石SHPB实验加载过程中应力平衡问题分析[J]. 爆炸与冲击, 2013, 33(6): 655-661. doi: 10.11883/1001-1455(2013)06-0655-07 |
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| 作者姓名： | 平琦 马芹永 袁璞 |
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| 作者单位： | 1. 安徽理工大学矿山地下工程教育部工程研究中心,安徽淮南232001;; 2. 安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室,安徽淮南232001 |
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| 基金项目： | 住建部科技项目;安徽省高等学校省级自然科学研究重点项目 |
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| 摘 要： | 运用一维应力波理论,分析了弹性应力波在分离式Hopkinson压杆(SHPB)实验中的传播过程,推导出试件和压杆中应力分布相关计算公式。探讨了有关因素对试件应力平衡时间的影响规律,发现试件应力平衡时间受试件/压杆广义波阻抗比和入射加载升时的影响显著,而不受试件/压杆截面积比和入射加载应力幅值的影响。结合岩石SHPB实验,计算分析了不同入射加载应力幅值在不同入射加载升时情况下,试件达到应力平衡时的应变变化特征,并提出了降低试件在应力平衡时的应变控制方法,使试件在未达到断裂应变之前达到应力平衡,以保证实验的有效性。得出的结论对岩石类脆性材料SHPB实验方案设计具有一定的参考意义。
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| 关 键 词： | 固体力学|应力平衡 应力均匀性|断裂应变|分离式Hopkinson压杆(SHPB) |
StressequilibriuminrockspecimenduringtheloadingprocessofSHPBexperiment |
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| PingQi, MaQin-yong, YuanPu. StressequilibriuminrockspecimenduringtheloadingprocessofSHPBexperiment[J]. Explosion And Shock Waves, 2013, 33(6): 655-661. doi: 10.11883/1001-1455(2013)06-0655-07 |
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| Authors: | PingQi MaQin-yong YuanPu |
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| Affiliation: | 1. MinistryofEducation’sEngineeringResearchCenterof MineUndergroundProjects,; 2. AnhuiUniversityofScienceandTechnology,Huainan,Anhui232001,China |
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| Abstract: | Basedontheone-dimensionalstresswavetheory,theelasticstresswavepropagationinthesplitHopkinsonpressurebar(SHPB)experimentwasanalyzedandthecalculationformulaforthestressdistributioninthespecimenandthepressurebarwasobtained.Andsomefactorsinfluencingthetimeforthestressequilibriumwerediscussed.Theresultsshowthatthetimeforthestressequilibriumismarkedlyaffectedbythenominalspecimen-to-barimpedanceratioandtheincidentwaverisingtimeandhasnorelevancewiththespecimen-to-barsectionarearatioandtheincidentwavestressamplitude.BycombiningwiththeSHPBexperiment,thestrainchangecharacteristicsoftherockspecimensachievingstressequilibrium wereinvestigatedfordifferentincidentstressamplitudesandvariousincidentrisingtimes.Andsomemethodsforreducingstrainwereputforwardtomakesurethespecimenachievestressequilibriumbeforefracturetoensurethetestsvalid.TheconclusionsobtainedcanprovidesomereferencesforthedesignoftheSHPBexperimentsonbrittlematerialslikerock. |
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| Keywords: | solidmechanics stressequilibrium stressuniformity fracturestrain pressurebar')" href=" #" >splitHopkinson
pressurebar |
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