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剪切带倾角尺度律与局部化启动跳跃稳定研究 被引量:19
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作者 王学滨 潘一山 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期446-449,共4页
研究了剪切带倾角是如何依赖于岩样高度以及剪切带的不稳定性。建立了准脆性材料试件剪切带倾角尺度效应模型,得到了剪切带倾角尺度效应的解析解,且与实验结果比较相符。研究结果表明:剪切带倾角随着试件高度的增加而增加,但其增加幅逐... 研究了剪切带倾角是如何依赖于岩样高度以及剪切带的不稳定性。建立了准脆性材料试件剪切带倾角尺度效应模型,得到了剪切带倾角尺度效应的解析解,且与实验结果比较相符。研究结果表明:剪切带倾角随着试件高度的增加而增加,但其增加幅逐渐减缓,最终趋于稳定值。笔者还对剪应变局部化启动、跳跃和稳定进行了理论分析,解释了实验所观测到的剪切带跳跃现象和砂岩岩样应变局部化较煤样滞后的原因。剪应变局部化是否发生跳跃,关键取决于全程应力-应变曲线软化段是否存在拐点。对于没有拐点的情形,宏观剪切带图案不跳跃。局部化是导致准脆性材料试件剪切带倾角尺度效应的原因。 展开更多
关键词 尺度律 应变梯度 尺度效应 剪切倾角 应变局部化 启动 跳跃 稳定 拐点 准脆性材料 岩石
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基于砂土状态和细观特征的剪切带倾角公式 被引量:3
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作者 胡成宝 凌道盛 +3 位作者 巩师林 石吉森 韩超 丁志锋 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2068-2076,共9页
剪切带扩展方向的确定是岩土体渐进破坏分析的关键.系统收集国内外文献中各类砂土剪切带倾角的平面应变试验结果,将其与现有的剪切带倾角计算方法的结果进行对比,发现现有方法的计算值与试验值偏离较大,计算误差不可忽略.提出考虑砂土... 剪切带扩展方向的确定是岩土体渐进破坏分析的关键.系统收集国内外文献中各类砂土剪切带倾角的平面应变试验结果,将其与现有的剪切带倾角计算方法的结果进行对比,发现现有方法的计算值与试验值偏离较大,计算误差不可忽略.提出考虑砂土颗粒形状、密实度和有效平均正应力等影响因素的剪切带倾角经验公式,表征各类砂土破裂发展方向,定量描述土体状态对剪切带倾角的影响.提出的公式适用于各类砂土的剪切带倾角计算,公式各参数物理意义明确,且均可由常规物性试验和室内单元体试验测得.研究表明,由提出的公式得到的理论值与试验值偏差基本在-5°~5°,平均误差、标准误差和均方误差等统计指标约为现有其他方法的1/3,且不同密实度或有效平均正应力下的倾角变化规律与试验结果一致. 展开更多
关键词 应变局部化 剪切倾角 初始状态 临界内摩擦角 剪胀角 经验公式
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上海粘性土剪切带倾角的试验研究 被引量:21
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作者 李蓓 赵锡宏 董建国 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期423-427,共5页
采用可量测局部侧向应变的平面应变仪,对上海地区第②层褐黄色粉质粘土和第⑥层暗绿色粉质粘土的原状土样,进行固结不排水平面应变压缩试验,观察土样的局部化变形过程,量测剪切带倾角,研究剪切带倾角随固结压力的变化情况,计算剪切带倾... 采用可量测局部侧向应变的平面应变仪,对上海地区第②层褐黄色粉质粘土和第⑥层暗绿色粉质粘土的原状土样,进行固结不排水平面应变压缩试验,观察土样的局部化变形过程,量测剪切带倾角,研究剪切带倾角随固结压力的变化情况,计算剪切带倾角的传统土力学理论解并与实测值进行比较,根据剪切带内局部剪胀角的近似估算,初步研究剪切带内的变形机理,认为剪切带的形成与孔隙水的运动密切相关。 展开更多
关键词 原状粘性土 平面应变压缩试验 局部化变形 剪切倾角 内部剪胀角 变形机理
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曲柄摇杆式飞剪剪切机构的优化设计 被引量:5
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作者 房树峰 陈占福 周海亭 《机械设计与制造》 北大核心 2007年第7期13-15,共3页
利用约束优化设计的直接解法--随机方向搜索法,基于多刚体系统动力学原理,对宝钢热轧厂主轧线设备曲柄摇杆式飞剪机的曲柄连杆机构进行杆长优化。编制C++程序,计算出若干组杆长组合,从中筛选出一组最优解。优化后,在剪切区,剪刃剪切倾... 利用约束优化设计的直接解法--随机方向搜索法,基于多刚体系统动力学原理,对宝钢热轧厂主轧线设备曲柄摇杆式飞剪机的曲柄连杆机构进行杆长优化。编制C++程序,计算出若干组杆长组合,从中筛选出一组最优解。优化后,在剪切区,剪刃剪切倾角和连杆水平速度均匀性两项指标均有所提高。 展开更多
关键词 随机方向搜索法 飞剪 剪切倾角
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动力应变局部化传播及尺寸效应数值模拟 被引量:13
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作者 王学滨 潘一山 +1 位作者 盛谦 丁秀丽 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期500-503,共4页
采用 FLAC-3 D模拟了应变软化岩土材料局部化剪切带的发展、扩容对剪切带倾角的影响及试件的宽度效应。随着加载时步的增加 ,彼此孤立的两个应变场逐渐靠近、叠加 ,最终形成了剪切带网络。无论端面约束强或弱 ,剪切带的倾角的数值模拟... 采用 FLAC-3 D模拟了应变软化岩土材料局部化剪切带的发展、扩容对剪切带倾角的影响及试件的宽度效应。随着加载时步的增加 ,彼此孤立的两个应变场逐渐靠近、叠加 ,最终形成了剪切带网络。无论端面约束强或弱 ,剪切带的倾角的数值模拟结果都与罗斯科倾角比较接近。增加试样宽度 ,剪切带的宽度增加 ,剪切带变得不平直 ;宽度越大 ,岩样上端面中点的压应力 -加载时步曲线的峰值强度越大 。 展开更多
关键词 动力应变 局部化传播 尺寸效应 数值模拟 剪切倾角 应变软化 拉格朗日元法 试样宽度 岩土力学
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基于梯度塑性理论的岩样拉压剪破坏统一失稳判据 被引量:6
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作者 王学滨 张智慧 潘一山 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第S2期138-142,共2页
提出了单轴拉伸,直剪及单轴压缩剪切破坏失稳判据的统一形式。首先对de Borst R及Muhlhaus H B关于单轴拉伸试件梯度塑性理论解析解方面的开创性工作进行了回顾、评论,并指出了他们工作的缺憾。受de Borst R等工作的启发,对直接剪切试... 提出了单轴拉伸,直剪及单轴压缩剪切破坏失稳判据的统一形式。首先对de Borst R及Muhlhaus H B关于单轴拉伸试件梯度塑性理论解析解方面的开创性工作进行了回顾、评论,并指出了他们工作的缺憾。受de Borst R等工作的启发,对直接剪切试件进行了分析,得到了快速回跳条件。并发现:岩样的快速回跳条件就是系统(由剪切带及带外弹性岩石构成)的失稳判据。又对单轴压缩岩样剪切破坏进行了分析,得到了其失稳判据。通过对单轴拉伸失稳判据、直接剪切失稳判据及单轴压缩剪切破坏失稳判据的类比,得到了失稳判据的统一形式。统一失稳判据表明:岩石材料的局部化带宽度及压缩或剪切弹性模量越小,软化模量及等效试件高度越大,试件越容易发生失稳破坏。 展开更多
关键词 梯度塑性理论 失稳判据 统一形式 应变局部化 单轴拉伸 直接剪切 单轴压缩 剪切倾角
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脆性材料压剪断裂方向影响因素的宏细观分析 被引量:4
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作者 李智慧 师俊平 汤安民 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2011年第3期280-284,共5页
从物理学中摩擦力和固体力学应力状态的概念出发,讨论了脆性材料受压剪断时断裂面上摩擦力的存在性;基于脆性材料压剪宏观断裂形式和细观断裂机理,分析了影响脆性材料压剪断裂的主要因素。分析结果表明,脆性材料单压剪断时,起裂点上断... 从物理学中摩擦力和固体力学应力状态的概念出发,讨论了脆性材料受压剪断时断裂面上摩擦力的存在性;基于脆性材料压剪宏观断裂形式和细观断裂机理,分析了影响脆性材料压剪断裂的主要因素。分析结果表明,脆性材料单压剪断时,起裂点上断裂面沿最大切应力方向,而试验中观察到宏观剪切面倾角大于45°。主要原因是,试验中试件端面附近存在摩擦力,且受压时坚硬晶粒楔入软介质,从而在材料内产生附加拉应力,改变了原有的单向压缩应力状态,也改变了后续断裂路径上的最大切应力方向。 展开更多
关键词 脆性材料 剪断 剪切倾角 应力三维度
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人工制备土的结构性及其对应变局部化的影响 被引量:9
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作者 凌道盛 李奖 +1 位作者 王文军 胡成宝 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1689-1696,共8页
采用人工制备土方法和固结不排水(CU)剪三轴试验开展研究.通过在宁波滨海粉质黏土中加入少量水泥和盐粒构造多组结构性强弱不同的人工结构性土,固结不排水剪三轴试验结果表明:水泥掺量为2%的试样的结构性与宁波原状粉质黏土最为接近,达... 采用人工制备土方法和固结不排水(CU)剪三轴试验开展研究.通过在宁波滨海粉质黏土中加入少量水泥和盐粒构造多组结构性强弱不同的人工结构性土,固结不排水剪三轴试验结果表明:水泥掺量为2%的试样的结构性与宁波原状粉质黏土最为接近,达到了利用人工制备结构性土来模拟原状土的效果.随着水泥掺量的增加,人工结构性土的有效黏聚力近似呈指数形式增长,有效内摩擦角没有明显变化,初始变形模量增大.在相同围压下,随着土体结构性的增强,试样更易发生应变局部化并出现剪切带破坏;应力-应变曲线出现软化,峰值点应力增大且对应轴向应变呈减小趋势.对于同一种土体,结构性差异对剪切带倾角值影响不大,Mohr-Coulomb理论对剪切带倾角的预估值与实测值较为吻合. 展开更多
关键词 人工制备结构性土 宁波滨海粉质黏土 应变局部化 剪切倾角 固结不排水剪三轴试验
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