沖擊荷載作用下巖石破碎分形特征
發(fā)布時間:2021-05-10 02:02
為探究沖擊荷載作用下巖石破碎分形特征,選取花崗巖和砂巖開展分離式霍普金森壓桿(SHPB)巖石動力學(xué)試驗,得到了不同應(yīng)變率下巖石的應(yīng)力-應(yīng)變曲線、破碎特性、強(qiáng)度參數(shù)和能量參數(shù);利用標(biāo)準(zhǔn)篩對破碎后的巖塊進(jìn)行篩分,獲取了巖石破碎塊度分布曲線,并基于碎塊粒徑分布的質(zhì)量分形模型計算出分形維數(shù)D;最后分析了分形維數(shù)與加載參數(shù)、破碎特性和耗能特性之間的關(guān)系。結(jié)果表明,巖石在沖擊荷載作用下的破碎塊度分布符合分形規(guī)律;動態(tài)抗壓強(qiáng)度隨應(yīng)變率增大而增大,兩者滿足乘冪函數(shù)關(guān)系;加載過程中巖石應(yīng)變率越大,巖石破碎程度越深,分形維數(shù)越大;分形維數(shù)與巖石破碎耗能密度之間滿足乘冪函數(shù)關(guān)系。采用分形維數(shù)可實現(xiàn)對巖石在沖擊荷載作用下的破碎特性、力學(xué)特性和破碎耗能特性的定量研究。
【文章來源】:振動與沖擊. 2020,39(13)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【文章目錄】:
1 試驗原理
1.1 SHPB技術(shù)原理
1.2 巖石破碎能量吸收
2 SHPB巖石動力學(xué)試驗
2.1 試樣制備
2.2 SHPB試驗結(jié)果
2.3 沖擊破碎形態(tài)分析
2.4 應(yīng)力應(yīng)變曲線分析
3 碎塊篩分及分形維數(shù)計算
3.1 破碎巖塊篩分
3.2 分形維數(shù)計算
4 巖石破碎分形研究
4.1 分形維數(shù)與動態(tài)加載參數(shù)
4.2 分形維數(shù)與動態(tài)破碎特性
4.3 分形維數(shù)與破碎耗能特性
5 結(jié) 論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]煤礦泥巖和砂巖沖擊破碎與耗能特性試驗[J]. 宗琦,柏楊,朱玉飛. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(11)
[2]砂巖和花崗巖的動態(tài)性能與能量耗散分析[J]. 王德榮,劉昭言,劉家貴,宋春明. 北京理工大學(xué)學(xué)報. 2017(12)
[3]沖擊荷載作用下巖石動態(tài)力學(xué)特性及破裂特征研究[J]. 李曉鋒,李海波,劉凱,張乾兵,鄒飛,黃理興,ZHAO Jian. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2017(10)
[4]基于原生節(jié)理統(tǒng)計和爆破裂紋模擬的堆石料塊度分布預(yù)測[J]. 吳發(fā)名,劉勇林,李洪濤,姚強(qiáng). 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2017(06)
[5]高應(yīng)變率條件下山西黑花崗巖的動態(tài)力學(xué)性能研究[J]. 姜峰,李子沐,王寧昌,郭樺,徐西鵬. 振動與沖擊. 2016(08)
[6]三峽庫區(qū)泥質(zhì)粉砂巖的SHPB試驗及能量耗散特征研究[J]. 黃明,詹金武,胡柳青,張旭東. 工程地質(zhì)學(xué)報. 2015(06)
[7]石英云母片巖動力學(xué)特性實驗及爆破裂紋擴(kuò)展研究[J]. 李洪濤,王志強(qiáng),姚強(qiáng),劉勇林,華天波,高尚. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2015(10)
[8]高溫作用對花崗巖動態(tài)壓縮力學(xué)性能的影響研究[J]. 劉石,許金余. 振動與沖擊. 2014(04)
[9]沖擊荷載作用下花崗巖動力特性試驗分析[J]. 郭連軍,楊躍輝,華悅含,李林. 工程爆破. 2014(01)
[10]SHPB試驗巖石試件應(yīng)力平衡時間預(yù)估分析[J]. 平琦,馬芹永,袁璞. 振動與沖擊. 2013(12)
博士論文
[1]沖擊荷載下巖石強(qiáng)度及破碎能耗特征的尺寸效應(yīng)研究[D]. 洪亮.中南大學(xué) 2008
本文編號:3178458
【文章來源】:振動與沖擊. 2020,39(13)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【文章目錄】:
1 試驗原理
1.1 SHPB技術(shù)原理
1.2 巖石破碎能量吸收
2 SHPB巖石動力學(xué)試驗
2.1 試樣制備
2.2 SHPB試驗結(jié)果
2.3 沖擊破碎形態(tài)分析
2.4 應(yīng)力應(yīng)變曲線分析
3 碎塊篩分及分形維數(shù)計算
3.1 破碎巖塊篩分
3.2 分形維數(shù)計算
4 巖石破碎分形研究
4.1 分形維數(shù)與動態(tài)加載參數(shù)
4.2 分形維數(shù)與動態(tài)破碎特性
4.3 分形維數(shù)與破碎耗能特性
5 結(jié) 論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]煤礦泥巖和砂巖沖擊破碎與耗能特性試驗[J]. 宗琦,柏楊,朱玉飛. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(11)
[2]砂巖和花崗巖的動態(tài)性能與能量耗散分析[J]. 王德榮,劉昭言,劉家貴,宋春明. 北京理工大學(xué)學(xué)報. 2017(12)
[3]沖擊荷載作用下巖石動態(tài)力學(xué)特性及破裂特征研究[J]. 李曉鋒,李海波,劉凱,張乾兵,鄒飛,黃理興,ZHAO Jian. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2017(10)
[4]基于原生節(jié)理統(tǒng)計和爆破裂紋模擬的堆石料塊度分布預(yù)測[J]. 吳發(fā)名,劉勇林,李洪濤,姚強(qiáng). 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2017(06)
[5]高應(yīng)變率條件下山西黑花崗巖的動態(tài)力學(xué)性能研究[J]. 姜峰,李子沐,王寧昌,郭樺,徐西鵬. 振動與沖擊. 2016(08)
[6]三峽庫區(qū)泥質(zhì)粉砂巖的SHPB試驗及能量耗散特征研究[J]. 黃明,詹金武,胡柳青,張旭東. 工程地質(zhì)學(xué)報. 2015(06)
[7]石英云母片巖動力學(xué)特性實驗及爆破裂紋擴(kuò)展研究[J]. 李洪濤,王志強(qiáng),姚強(qiáng),劉勇林,華天波,高尚. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2015(10)
[8]高溫作用對花崗巖動態(tài)壓縮力學(xué)性能的影響研究[J]. 劉石,許金余. 振動與沖擊. 2014(04)
[9]沖擊荷載作用下花崗巖動力特性試驗分析[J]. 郭連軍,楊躍輝,華悅含,李林. 工程爆破. 2014(01)
[10]SHPB試驗巖石試件應(yīng)力平衡時間預(yù)估分析[J]. 平琦,馬芹永,袁璞. 振動與沖擊. 2013(12)
博士論文
[1]沖擊荷載下巖石強(qiáng)度及破碎能耗特征的尺寸效應(yīng)研究[D]. 洪亮.中南大學(xué) 2008
本文編號:3178458
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/chengjian/3178458.html
最近更新
教材專著