爆炸荷載下不對稱Y型裂紋擴(kuò)展規(guī)律的試驗(yàn)研究
本文關(guān)鍵詞: Y型裂紋 爆炸荷載 動(dòng)焦散 裂紋擴(kuò)展 動(dòng)態(tài)應(yīng)力強(qiáng)度因子 出處:《巖土力學(xué)》2017年08期 論文類型:期刊論文
【摘要】:采用爆炸加載透射式動(dòng)焦散測試系統(tǒng),研究了爆炸荷載下不對稱Y型裂紋擴(kuò)展的動(dòng)態(tài)行為。試驗(yàn)結(jié)果表明:爆炸荷載下兩相向運(yùn)動(dòng)裂紋在相遇前裂紋尖端奇異場相互影響,焦散斑扭曲,裂紋尖端應(yīng)力場改變,相遇前沿偏離水平方向相向擴(kuò)展,偏離角度逐漸增大,相遇后偏離角度逐漸減小并朝對方已有裂紋方向擴(kuò)展;兩分支裂紋相交于主裂紋,翼裂紋主要從與入射應(yīng)力波夾角較小和長度較長的分支裂紋起裂,沿周向最大拉應(yīng)力垂直方向擴(kuò)展;入射應(yīng)力波夾角較小和長度較長的分支裂紋對入射應(yīng)力波夾角較大和長度較短的分支裂紋擴(kuò)展及其尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子有抑制作用;分支裂紋尖端動(dòng)態(tài)應(yīng)力強(qiáng)度因子均值隨分支裂紋與應(yīng)力波夾角增大而減小,分支翼裂紋擴(kuò)展速度呈現(xiàn)振蕩式變化規(guī)律。研究結(jié)果為實(shí)際工程中分析相互貫通裂紋的擴(kuò)展規(guī)律提供了可靠依據(jù)。
[Abstract]:An explosive loading transmission dynamic caustic testing system is used. The dynamic behavior of asymmetric Y-mode crack propagation under explosive loading is studied. The experimental results show that the singularity field at the crack tip of two phase moving cracks under explosive load affects each other and the focal speckle is distorted. When the stress field at crack tip changes, the contact front propagates from the horizontal direction, the deviation angle increases gradually, and the deviation angle decreases gradually and propagates towards the direction of the existing crack. The two branch cracks intersect with the main crack, and the wing crack mainly starts from the branch crack with the smaller angle of incident stress wave and longer length, and propagates along the vertical direction of the maximum tensile stress in the circumferential direction. The branch crack with smaller angle and longer length of incident stress wave can inhibit the propagation of branch crack and the stress intensity factor at the tip of the crack with larger angle and shorter length of incident stress wave. The mean value of the dynamic stress intensity factor at the tip of the branch crack decreases with the increase of the angle between the branch crack and the stress wave. The experimental results provide a reliable basis for analyzing the propagation law of interpenetrating cracks in practical engineering.
【作者單位】: 中國礦業(yè)大學(xué)(北京)力學(xué)與建筑工程學(xué)院;安徽理工大學(xué)化學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(No.51274203,No.51374210) 高等學(xué)校學(xué)科創(chuàng)新引智計(jì)劃資助(No.B14006)~~
【分類號(hào)】:TU751.9
【正文快照】: 在爆破工程中,被爆介質(zhì)含有大量節(jié)理、裂隙、層理等缺陷,這些缺陷會(huì)分叉和貫通,表現(xiàn)出顯著的非續(xù)性、各向異性和不均勻性。爆破時(shí)缺陷介質(zhì)對應(yīng)力波傳播和爆生裂紋擴(kuò)展有顯著影響,嚴(yán)重影響爆破效果。因此,研究爆炸荷載下巖體節(jié)理裂隙動(dòng)態(tài)力學(xué)性質(zhì)和應(yīng)力波傳播規(guī)律一直是國內(nèi)外
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,本文編號(hào):1465697
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