本文選題：巖石力學(xué) + I型裂紋　； 參考：《巖石力學(xué)與工程學(xué)報》2015年S1期

【摘要】：爆破是巖土工程中廣泛采用的掘進方法,巖石在爆炸載荷下的斷裂特性是巖石動力學(xué)的核心問題之一。利用雷管和帶裂紋的水泥砂漿試樣進行爆破試驗研究,采用試驗 數(shù)值方法確定試樣的動態(tài)斷裂韌度。通過試驗得到的應(yīng)變信號來確定試樣承受的荷載及裂紋起裂的時間,將得到的時程曲線輸入有限元程序ANSYS,利用1/4節(jié)點單元計算裂尖的近場位移,進而使用位移外推法求得試樣I型動態(tài)斷裂應(yīng)力強度因子的時程曲線。裂紋起裂時刻對應(yīng)的應(yīng)力強度因子值即為材料的動態(tài)斷裂韌度,從而給出了在爆炸載荷下I型裂紋的動態(tài)斷裂韌度測試新方法。
[Abstract]:Blasting is a widely used excavation method in geotechnical engineering. The fracture characteristics of rock under explosive load is one of the core problems of rock dynamics. The dynamic fracture toughness of the specimen was determined by means of numerical test method by means of blasting test with detonator and cement mortar specimen with cracks. The strain signal obtained from the test is used to determine the load on the specimen and the time of crack initiation. The obtained time history curve is input into the finite element program ANSYSand the near-field displacement of the crack tip is calculated by using the 1 / 4 node element. Then the time-history curve of mode I dynamic fracture stress intensity factor is obtained by displacement extrapolation. The stress intensity factor corresponding to the crack initiation time is the dynamic fracture toughness of the material, so a new method for measuring the dynamic fracture toughness of mode I crack under explosion load is presented.
【作者單位】： 四川大學(xué)建筑與環(huán)境學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51074109) 四川省科技計劃項目(2014JY0002) 西南石油大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點實驗室資助項目(PLN1202)
【分類號】：TU45

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 許蔚;徐曼瓊;姚學(xué)鋒;李煊;蔣元興;;正交復(fù)合材料I型裂紋動態(tài)響應(yīng)焦散線實驗研究[J];工程力學(xué);2006年03期

2 劉瑞堂,姜風(fēng)春,劉殿魁;應(yīng)力波載荷作用下材料斷裂韌性測試技術(shù)研究進展[J];實驗力學(xué);2000年02期

3 鄒廣平;唱忠良;曲嘉;陳思;王瑞瑞;;平面應(yīng)變下緊湊拉伸試樣的動態(tài)斷裂韌性的實驗研究[J];實驗力學(xué);2011年03期

4 朱哲明;李元鑫;周志榮;冉旭;金昕星;;爆炸荷載下缺陷巖體的動態(tài)響應(yīng)[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2011年06期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 滿軻;巖石動態(tài)斷裂韌性測試方法研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)（北京）;2010年

【共引文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;Dynamic fracture toughness of high strength metals under impact loading:increase or decrease[J];Acta Mechanica Sinica;2011年04期

2 ;Application of split Hopkinson tension bar technique to the study of dynamic fracture properties of materials[J];Acta Mechanica Sinica;2012年02期

3 張?zhí)戾a;;爆破地質(zhì)體動載強度若干問題的討論[J];爆破;2006年01期

4 東兆星，，程玉生;巖體損傷對爆炸應(yīng)力波散射作用研究[J];爆破;1996年04期

5 胡柳青;李夕兵;龔聲武;;沖擊載荷作用下裂紋動態(tài)響應(yīng)的數(shù)值模擬[J];爆炸與沖擊;2006年03期

6 單仁亮;高文蛟;程先鋒;劉天宇;;用短棒試件測試無煙煤的動態(tài)斷裂韌度[J];爆炸與沖擊;2008年05期

7 李玉龍;利用三點彎曲試樣測試材料動態(tài)起裂韌性的技術(shù)與展望[J];稀有金屬材料與工程;1993年05期

8 王祥林,王強,楊毓東;脆性材料動態(tài)斷裂特性研究[J];地震工程與工程振動;1993年01期

9 蔡艷紅;陳浩然;白瑞祥;王燦;;沖擊載荷下無限長條損傷材料反平面裂紋問題研究[J];大連理工大學(xué)學(xué)報;2006年04期

10 呂念春;程云虹;王云濤;程靳;;Ⅲ型裂紋動態(tài)Dugdale模型的擴展問題[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年05期

相關(guān)會議論文 前10條

1 劉瑞堂;姜風(fēng)春;劉殿魁;;應(yīng)力波載荷作用下材料斷裂韌性測試技術(shù)研究進展[A];Hopkinson桿實驗技術(shù)研討會會議論文集[C];2007年

2 石凱凱;蔡力勛;包陳;;SEB試樣的COD彈塑性換算研究[A];2010年海峽兩岸材料破壞/斷裂學(xué)術(shù)會議暨第十屆破壞科學(xué)研討會/第八屆全國MTS材料試驗學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

3 包陳;蔡力勛;石凱凱;;直通型CT試樣COD彈塑性換算研究[A];2010年海峽兩岸材料破壞/斷裂學(xué)術(shù)會議暨第十屆破壞科學(xué)研討會/第八屆全國MTS材料試驗學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

4 鄒廣平;曲嘉;唐立強;;入射桿端部對SHPB裝置測試三點彎曲試件動態(tài)斷裂韌性的影響[A];第三屆全國爆炸力學(xué)實驗技術(shù)交流會論文集[C];2004年

5 李玉龍;許澤建;;高強鋼40Cr和30CrMnSiNi2A Ⅰ型和Ⅱ型動態(tài)斷裂韌性的研究[A];第四屆全國爆炸力學(xué)實驗技術(shù)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

6 許澤建;李玉龍;;30CrMnSiA鋼在沖擊載荷下的動態(tài)斷裂韌性測試[A];第五屆全國爆炸力學(xué)實驗技術(shù)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

7 包陳;蔡力勛;孫亞芳;;基于S_(pb)載荷分離法的某管線球閥焊接接頭CTOD試驗研究[A];四川省力學(xué)學(xué)會2010年學(xué)術(shù)大會論文集[C];2010年

8 賈琦;蔡力勛;包陳;孫亞芳;;STM528轉(zhuǎn)子材料的低循環(huán)行為與斷裂特性[A];四川省力學(xué)學(xué)會2010年學(xué)術(shù)大會論文集[C];2010年

9 包陳;蔡力勛;;用于測定J_R阻力曲線的分離參數(shù)S_(pb)改進方法與應(yīng)用[A];第十五屆全國疲勞與斷裂學(xué)術(shù)會議摘要及論文集[C];2010年

10 許澤建;李玉龍;;30CrMnSiA鋼在沖擊載荷下的動態(tài)斷裂韌性[A];第十四屆全國疲勞與斷裂學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 曲嘉;鋼纖維混凝土劈拉強度的實驗研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

2 果春煥;動態(tài)斷裂試樣受力狀態(tài)及其對J積分影響的研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

3 楊勇;壓力敏感性材料裂紋尖端場的研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

4 陳榮;一種PBX炸藥試樣在復(fù)雜應(yīng)力動態(tài)加載下的力學(xué)性能實驗研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

5 陳景杰;含裂紋損傷船體結(jié)構(gòu)強度分析方法研究[D];大連理工大學(xué);2011年

6 劉睿;鈦合金動態(tài)斷裂韌性測試方法及斷裂行為的研究[D];北京有色金屬研究總院;2010年

7 楊慧;水—巖作用下多裂隙巖體斷裂機制研究[D];中南大學(xué);2010年

8 包陳;材料力學(xué)測試技術(shù)中的理論方法與實驗應(yīng)用[D];西南交通大學(xué);2011年

9 田越;500MPa級高性能鋼（Q500qE）在鐵路鋼橋中的應(yīng)用研究[D];中國鐵道科學(xué)研究院;2010年

10 羅景潤;PBX的損傷、斷裂及本構(gòu)關(guān)系研究[D];中國工程物理研究院;2001年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 朱傳銳;基于擴展有限元和水平集理論的裂紋擴展問題研究[D];河南理工大學(xué);2010年

2 陳小娟;CTOD試驗技術(shù)中幾個關(guān)鍵問題研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

3 王磊;含單邊鈍裂紋半無限平面受力探究[D];大連海事大學(xué);2011年

4 賈琦;異型試樣疲勞與斷裂性能測試方法研究與應(yīng)用[D];西南交通大學(xué);2011年

5 劉文震;煤在沖擊載荷下的動態(tài)力學(xué)特性試驗研究[D];安徽理工大學(xué);2011年

6 崔智麗;巖石類材料中心裂紋圓盤試件動態(tài)斷裂韌性測試系統(tǒng)的動力學(xué)有限元分析及測試方法的研究[D];安徽理工大學(xué);2011年

7 余洋;子母彈爆轟開倉的應(yīng)力波研究[D];南京理工大學(xué);2002年

8 宣方龍;混凝土雙參數(shù)和雙K參數(shù)模型的比較研究[D];大連理工大學(xué);2002年

9 于琴;焊接接頭沖擊斷裂韌性研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2002年

10 馬穎利;試驗研究混凝土雙參數(shù)模型和雙K斷裂準則[D];大連理工大學(xué);2002年

【二級參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 崔新忠;范亞夫;紀偉;陳捷;;用Hopkinson桿技術(shù)研究材料動態(tài)斷裂韌性的進展[J];兵器材料科學(xué)與工程;2010年02期

2 劉瑞堂,姜風(fēng)春,張曉欣;應(yīng)力波載荷作用下材料斷裂韌性J_(Id)測試研究[J];兵工學(xué)報;2001年01期

3 唐志平 ,王禮立;SHPB實驗的電腦化數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[J];爆炸與沖擊;1986年04期

4 李夕兵,古德生,賴海輝;沖擊載荷下巖石動態(tài)應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)珗D測試中的合理加載波形[J];爆炸與沖擊;1993年02期

5 李玉龍,劉元鏞;用裂紋張開位移計算三點彎曲試樣的動態(tài)應(yīng)力強度因子[J];爆炸與沖擊;1993年03期

6 盧芳云,W.Chen,D.J.Frew;軟材料的SHPB實驗設(shè)計[J];爆炸與沖擊;2002年01期

7 徐明利,張若棋,張光瑩;SHPB實驗中試件內(nèi)早期應(yīng)力平衡分析[J];爆炸與沖擊;2003年03期

8 陶俊林,田常津,陳裕澤,陳剛,張方舉,李思忠,黃西成;SHPB系統(tǒng)試件恒應(yīng)變率加載實驗方法研究[J];爆炸與沖擊;2004年05期

9 王禮立,王永剛;應(yīng)力波在用SHPB研究材料動態(tài)本構(gòu)特性中的重要作用[J];爆炸與沖擊;2005年01期

10 李玉龍;郭偉國;徐緋;索濤;;Hopkinson壓桿技術(shù)的推廣應(yīng)用[J];爆炸與沖擊;2006年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 鄒廣平;金屬材料動態(tài)斷裂韌性的表征與測試[D];哈爾濱工程大學(xué);2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 孫寶忠;分離式Hopkinson桿及纖維增強復(fù)合材料拉壓性質(zhì)的應(yīng)變率效應(yīng)[D];東華大學(xué);2004年

2 宋小林;大理巖動態(tài)劈裂拉伸強度和裂紋起裂擴展特性[D];四川大學(xué);2005年

3 李偉;大理巖動態(tài)力學(xué)性能的分離式霍普金森桿實驗研究[D];四川大學(xué);2005年

4 呂俊波;Hopkinson桿動態(tài)斷裂韌度測試技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2005年

5 李戰(zhàn)魯;分離式霍普金森壓桿加載下巖石動態(tài)斷裂韌度測定的實驗研究[D];四川大學(xué);2006年

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊繼運,張行,張珉;含裂紋板斷裂韌度厚度效應(yīng)的理論與應(yīng)用[J];機械工程學(xué)報;2005年11期

2 張盛;王啟智;謝和平;;巖石動態(tài)斷裂韌度的尺寸效應(yīng)[J];爆炸與沖擊;2008年06期

3 單仁亮;高文蛟;程先鋒;劉天宇;;用短棒試件測試無煙煤的動態(tài)斷裂韌度[J];爆炸與沖擊;2008年05期

4 馮峰;韋重耕;王啟智;;用中心直裂紋平臺巴西圓盤測試巖石動態(tài)斷裂韌度的尺寸效應(yīng)[J];工程力學(xué);2009年04期

5 師俊平;趙蕾;湯安民;;平面應(yīng)變斷裂韌度測試的有效性研究[J];應(yīng)用力學(xué)學(xué)報;2009年03期

6 劉曉洲;吳寅;王忠昶;李洪升;武俊杰;;基于能量平衡法的原狀凍土Ⅰ型非線性斷裂韌度測試研究[J];巖土力學(xué);2009年S2期

7 李江騰;古德生;曹平;吳超;;巖石斷裂韌度與抗壓強度的相關(guān)規(guī)律[J];中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年06期

8 張小鵬;陳凱;李鋒;邢懷念;;天然淡水冰斷裂韌度的試驗研究[J];冰川凍土;2010年05期

9 王悅東;劉洪濤;蔡喜艷;李洪升;;原狀凍土Ⅱ型非線性斷裂韌度實驗測試研究[J];固體力學(xué)學(xué)報;2011年S1期

10 高大興,王昶,胡逾;用環(huán)狀裂紋圓柱試樣測定鑄鎂合金的斷裂韌度[J];固體力學(xué)學(xué)報;1983年02期

相關(guān)會議論文 前10條

1 徐志強;黎立云;付小明;毛紅川;李凌霄;王榮新;韓智超;;鋼的Ⅲ型裂紋斷裂韌度測試研究[A];北京力學(xué)會第18屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2012年

2 馮義輝;張?zhí)┤A;郇勇;;納米壓入識別脆性材料斷裂韌度的新方法[A];2010年海峽兩岸材料破壞/斷裂學(xué)術(shù)會議暨第十屆破壞科學(xué)研討會/第八屆全國MTS材料試驗學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

3 曹侃;汪洋;夏源明;;環(huán)氧樹脂純Ⅰ型和純Ⅱ型斷裂韌度的實驗研究[A];第十五屆全國復(fù)合材料學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2008年

4 高怡斐;劉濤;張海龍;欒培鋒;;金屬材料斷裂韌度試驗方法新舊國標與相關(guān)國外標準的比較[A];中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2009論文摘要集[C];2009年

5 安兵兵;張東升;;皮質(zhì)骨的斷裂韌度測試技術(shù)研究[A];第十二屆全國實驗力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2009年

6 丁富連;李陳;;單試樣卸載柔度法測定金屬材料斷裂韌度[A];第十四屆全國疲勞與斷裂學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

7 鄧傳斌;李蘋;吳澤志;;復(fù)合材料斷裂韌度G_(ⅡC)的實驗測定[A];“力學(xué)2000”學(xué)術(shù)大會論文集[C];2000年

8 邱保文;李榮鋒;Q糜

本文編號：2040544