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基于考虑动力本构的连续-非连续方法的单轴压缩岩样开裂过程模拟
被引量：
3
1
作者
王学滨
刘桐辛
+1 位作者
白雪元
李继翔
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期2911-2922,共12页
动载作用下岩石的破坏规律研究对于众多地质灾害的机制分析和预防具有重要的理论及实际意义。鉴于数值模拟研究的优势,应大力发展适于岩石动力断裂过程模拟的数值方法。在自主开发的拉格朗日元与离散元耦合连续-非连续方法的基础上,采用...
动载作用下岩石的破坏规律研究对于众多地质灾害的机制分析和预防具有重要的理论及实际意义。鉴于数值模拟研究的优势,应大力发展适于岩石动力断裂过程模拟的数值方法。在自主开发的拉格朗日元与离散元耦合连续-非连续方法的基础上,采用朱-王-唐本构模型取代了广义胡克定律,发展了考虑动力本构的连续-非连续方法,其正确性通过模拟不同加载速度时砂岩试样的单轴压缩试验进行了验证。通过统计裂缝区段数目随着岩样的纵向应变的演化规律,并监测岩样左、右对称线上多个测点的最小主应力的演化规律,开展了不同加载速度时单轴压缩花岗岩试样的变形-开裂过程研究,阐明了岩样的开裂机制。研究发现,剪裂缝以雁列式展布,整体上形成剪切带。随着时步数目的增加,各测点的最小主应力均呈波动下降-震荡上升的变化趋势。震荡上升阶段对应岩样的应变软化阶段。测点分离后最小主应力的震荡幅度较大,这是由于节点分离和单元接触激发了较大的应力波。剪切带尖端的最小主应力集中会使测点发生剪切分离。当岩样的三角块向下楔入时,下方测点的应力状态类似于紧凑拉伸试验进而发生拉伸分离。
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关键词
岩石
动力断裂
朱-王-唐本构模型
连续
-
非连续方法
单轴压缩
剪切带
开裂机制
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职称材料
酚醛层压材料的冲击力学行为及本构模型
被引量：
1
2
作者
侯海周
胡毅亭
+1 位作者
彭金华
靳建伟
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期858-863,共6页
为了研究酚醛层压材料的冲击力学行为并获得本构模型,利用万能试验机和整形修正的分离式霍普金森压杆（SHPB）装置,对材料试样进行了应变率范围为10^-3-10^3s^-1的单轴压缩实验,得到了不同加载应变率下的应力应变曲线,对其在准静态、动...
为了研究酚醛层压材料的冲击力学行为并获得本构模型,利用万能试验机和整形修正的分离式霍普金森压杆（SHPB）装置,对材料试样进行了应变率范围为10^-3-10^3s^-1的单轴压缩实验,得到了不同加载应变率下的应力应变曲线,对其在准静态、动态载荷下的压缩破坏机理进行了初步探讨。结果表明,酚醛层压材料具有较强的应变率效应,与准静态（1.67×10^-3s^-1）时相比,在动态载荷（7×10^2s^-1）下,峰值应力增加了约10倍;破坏应变减少了约一半;在准静态和动态加载条件下试样力学性能的差异是由于纤维基体界面特性以及不同应变率下破坏模式的不同;采用朱-王-唐本构方程描述了酚醛层压材料力学行为,拟合得到了本构方程的系数,在加载过程中,理论计算值与实验结果吻合较好。
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关键词
固体力学
动态压缩
分离式霍普金森压杆
酚醛层压材料
朱-王-唐本构模型
应变率
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职称材料
超高韧性水泥基复合材料的波传播试验研究
被引量：
2
3
作者
李庆华
舒程岚青
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期851-857,908,共8页
为了研究超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)中应力波的传播特性,采用Hopkinson杆加载UHTCC试件,测得UHTCC在0.2、0.3、0.4、0.5 MPa冲击气压下的应力波信号.通过对比入射杆波形,验证相同加载条件下加载波形的一致性.分别采用两点法和峰值...
为了研究超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)中应力波的传播特性,采用Hopkinson杆加载UHTCC试件,测得UHTCC在0.2、0.3、0.4、0.5 MPa冲击气压下的应力波信号.通过对比入射杆波形,验证相同加载条件下加载波形的一致性.分别采用两点法和峰值法计算每种冲击气压下UHTCC中应力波的波速,结果显示,两点法适用性较广,计算结果较稳定,利用峰值法测波速则需要入射杆和试件波阻抗相近.计算结果显示,UHTCC中应力波波速、衰减系数随冲击气压均无明显变化,平均波速为3.060 km/s,平均衰减系数为2.777 m^−1.可以利用朱-王-唐本构模型参数表达材料中应力波的波速和衰减,也可以利用实测的波速和衰减系数将UHTCC的朱-王-唐冲击本构模型表示为只含单个准静态参数的方程,从而提供通过试验直接确定UHTCC动态本构的方法.
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关键词
应力波
波速
超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)
衰减
朱-王-唐本构模型
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职称材料
题名
基于考虑动力本构的连续-非连续方法的单轴压缩岩样开裂过程模拟
被引量：
3
1
作者
王学滨
刘桐辛
白雪元
李继翔
机构
辽宁工程技术大学计算力学研究所
辽宁工程技术大学力学与工程学院
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期2911-2922,共12页
基金
国家自然科学基金(No.52074142)。
文摘
动载作用下岩石的破坏规律研究对于众多地质灾害的机制分析和预防具有重要的理论及实际意义。鉴于数值模拟研究的优势,应大力发展适于岩石动力断裂过程模拟的数值方法。在自主开发的拉格朗日元与离散元耦合连续-非连续方法的基础上,采用朱-王-唐本构模型取代了广义胡克定律,发展了考虑动力本构的连续-非连续方法,其正确性通过模拟不同加载速度时砂岩试样的单轴压缩试验进行了验证。通过统计裂缝区段数目随着岩样的纵向应变的演化规律,并监测岩样左、右对称线上多个测点的最小主应力的演化规律,开展了不同加载速度时单轴压缩花岗岩试样的变形-开裂过程研究,阐明了岩样的开裂机制。研究发现,剪裂缝以雁列式展布,整体上形成剪切带。随着时步数目的增加,各测点的最小主应力均呈波动下降-震荡上升的变化趋势。震荡上升阶段对应岩样的应变软化阶段。测点分离后最小主应力的震荡幅度较大,这是由于节点分离和单元接触激发了较大的应力波。剪切带尖端的最小主应力集中会使测点发生剪切分离。当岩样的三角块向下楔入时,下方测点的应力状态类似于紧凑拉伸试验进而发生拉伸分离。
关键词
岩石
动力断裂
朱-王-唐本构模型
连续
-
非连续方法
单轴压缩
剪切带
开裂机制
Keywords
rock
dynamic fracturing
Zhu
-
Wang
-
Tang constitutive model
continuum
-
discontinuum method
uniaxial compression
shear band
fracturing mechanism
分类号
TD313 [矿业工程—矿井建设]
O347 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
酚醛层压材料的冲击力学行为及本构模型
被引量：
1
2
作者
侯海周
胡毅亭
彭金华
靳建伟
机构
南京理工大学化工学院
西安近代化学研究所
出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期858-863,共6页
文摘
为了研究酚醛层压材料的冲击力学行为并获得本构模型,利用万能试验机和整形修正的分离式霍普金森压杆（SHPB）装置,对材料试样进行了应变率范围为10^-3-10^3s^-1的单轴压缩实验,得到了不同加载应变率下的应力应变曲线,对其在准静态、动态载荷下的压缩破坏机理进行了初步探讨。结果表明,酚醛层压材料具有较强的应变率效应,与准静态（1.67×10^-3s^-1）时相比,在动态载荷（7×10^2s^-1）下,峰值应力增加了约10倍;破坏应变减少了约一半;在准静态和动态加载条件下试样力学性能的差异是由于纤维基体界面特性以及不同应变率下破坏模式的不同;采用朱-王-唐本构方程描述了酚醛层压材料力学行为,拟合得到了本构方程的系数,在加载过程中,理论计算值与实验结果吻合较好。
关键词
固体力学
动态压缩
分离式霍普金森压杆
酚醛层压材料
朱-王-唐本构模型
应变率
Keywords
solid mechanics
dynamic compression
SHPB
phenolic cotton fabric material
Zhu
-
Wang
-
Tang constitutive
high strain rate
分类号
O347.3 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
超高韧性水泥基复合材料的波传播试验研究
被引量：
2
3
作者
李庆华
舒程岚青
机构
浙江大学建筑工程学院
出处
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期851-857,908,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51622811,51678522).
文摘
为了研究超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)中应力波的传播特性,采用Hopkinson杆加载UHTCC试件,测得UHTCC在0.2、0.3、0.4、0.5 MPa冲击气压下的应力波信号.通过对比入射杆波形,验证相同加载条件下加载波形的一致性.分别采用两点法和峰值法计算每种冲击气压下UHTCC中应力波的波速,结果显示,两点法适用性较广,计算结果较稳定,利用峰值法测波速则需要入射杆和试件波阻抗相近.计算结果显示,UHTCC中应力波波速、衰减系数随冲击气压均无明显变化,平均波速为3.060 km/s,平均衰减系数为2.777 m^−1.可以利用朱-王-唐本构模型参数表达材料中应力波的波速和衰减,也可以利用实测的波速和衰减系数将UHTCC的朱-王-唐冲击本构模型表示为只含单个准静态参数的方程,从而提供通过试验直接确定UHTCC动态本构的方法.
关键词
应力波
波速
超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)
衰减
朱-王-唐本构模型
Keywords
stress wave
wave speed
ultra high toughness cementitious composite(UHTCC)
attenuation
Zhu
-
Wang
-
Tang constitutive model
分类号
TU528 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于考虑动力本构的连续-非连续方法的单轴压缩岩样开裂过程模拟
王学滨
刘桐辛
白雪元
李继翔
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
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下载PDF
职称材料
2
酚醛层压材料的冲击力学行为及本构模型
侯海周
胡毅亭
彭金华
靳建伟
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
超高韧性水泥基复合材料的波传播试验研究
李庆华
舒程岚青
《浙江大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
2
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职称材料
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