基于量綱分析法的地運(yùn)動(dòng)折合位移勢(shì)規(guī)律研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-22 02:12
地運(yùn)動(dòng)折合位移勢(shì)是空腔解耦爆炸、應(yīng)力波傳播、地下爆炸、地震耦合效應(yīng)等研究中的重要物理量。將數(shù)值計(jì)算與量綱分析相結(jié)合,分析了折合位移勢(shì)關(guān)于載荷和材料模型參數(shù)的依賴關(guān)系,建立了一定條件下折合位移勢(shì)的經(jīng)驗(yàn)估算公式,并使用最小二乘法和牛頓迭代法擬合得到了待定系數(shù)。該公式定量地反映了折合位移勢(shì)與空腔半徑、壓力峰值、作用時(shí)間、介質(zhì)密度、屈服強(qiáng)度和彈性模量之間的函數(shù)關(guān)系,計(jì)算值與程序的模擬值吻合較好,可為折合位移勢(shì)的預(yù)測(cè)提供有效參考。在此基礎(chǔ)上討論了折合位移勢(shì)的變化規(guī)律。
【文章來(lái)源】:石家莊鐵道大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,33(04)
【文章頁(yè)數(shù)】:10 頁(yè)
【部分圖文】:
3種屈服強(qiáng)度下的折合位移勢(shì)曲線
為了研究y與x1之間的依賴關(guān)系f1(x1),需固定x2與x3。圖2給出了Y=0.105 GPa,R=112.74 cm,t分別取0.5 ms、1.0 ms和2.0 ms的計(jì)算結(jié)果?梢悦黠@觀察到,y與x1呈正相關(guān)關(guān)系,其物理含義是折合位移勢(shì)隨壓力峰值的增大而增大。進(jìn)一步,當(dāng)p0 = 0時(shí),折合位移勢(shì)應(yīng)取零,即要求f1(x1=0)=0。圖2中進(jìn)一步給出了線性函數(shù)f11=a1′x1、拋物線函數(shù)f12=a1′x1+a2′x 1 2 與冪函數(shù)f3=a1′x 1 a 2 ′ 3種形式的擬合情況,表3列出了相應(yīng)的參數(shù)擬合結(jié)果?梢钥吹,拋物線函數(shù)和冪函數(shù)的結(jié)果擬合較好,且冪函數(shù)的指數(shù)基本穩(wěn)定在1.291。此外,對(duì)f11而言:x21∶x22∶x23=1∶2∶4;a1′(x21)∶a1′(x22)∶a1′(x23)=1∶1.170∶1.284。
圖3進(jìn)一步給出了冪函數(shù)f21=b1′x 2 b 2 ′ 、指數(shù)函數(shù)f22=b1′+b2′eb3′x2與f23=b1′-b1′eb2′x2 3種形式的擬合情況,表4列出了相應(yīng)的參數(shù)擬合結(jié)果?梢钥吹,f21和f23符合式(7)的要求但擬合度較差,f22擬合度很好但違反式(7)的要求。表4 3種形式f2的參數(shù)擬合結(jié)果 p0/GPa b1′x 2 b 2 ′ b1′+b2′eb3′x2 b1′-b1′eb2′x2 0.2 (3.18E-5, 0.433 7) (1.00E-4, -9.64E-5, -0.213 6) (9.73E-5, -0.236 7) 0.5 (2.91E-4, 0.269 9) (5.87E-4, -4.12E-3, -0.237 4) (5.16E-4, -0.479 3) 1.0 (8.39E-4, 0.236 8) (1.55E-3, -9.93E-4, -0.247 3) (1.36E-3, -0.557 9) 2.0 (2.02E-3, 0.223 4) (3.60E-3, -2.21E-3, -0.249 0) (3.15E-3, -0.594 1)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同介質(zhì)地下爆炸的地震耦合效應(yīng)[J]. 肖衛(wèi)國(guó),王肖鈞,朱號(hào)鋒,靳平. 爆炸與沖擊. 2012(03)
[2]空腔解耦爆炸實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)理論(Ⅰ)[J]. 李孝蘭. 爆炸與沖擊. 2000(02)
本文編號(hào):3241903
【文章來(lái)源】:石家莊鐵道大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,33(04)
【文章頁(yè)數(shù)】:10 頁(yè)
【部分圖文】:
3種屈服強(qiáng)度下的折合位移勢(shì)曲線
為了研究y與x1之間的依賴關(guān)系f1(x1),需固定x2與x3。圖2給出了Y=0.105 GPa,R=112.74 cm,t分別取0.5 ms、1.0 ms和2.0 ms的計(jì)算結(jié)果?梢悦黠@觀察到,y與x1呈正相關(guān)關(guān)系,其物理含義是折合位移勢(shì)隨壓力峰值的增大而增大。進(jìn)一步,當(dāng)p0 = 0時(shí),折合位移勢(shì)應(yīng)取零,即要求f1(x1=0)=0。圖2中進(jìn)一步給出了線性函數(shù)f11=a1′x1、拋物線函數(shù)f12=a1′x1+a2′x 1 2 與冪函數(shù)f3=a1′x 1 a 2 ′ 3種形式的擬合情況,表3列出了相應(yīng)的參數(shù)擬合結(jié)果?梢钥吹,拋物線函數(shù)和冪函數(shù)的結(jié)果擬合較好,且冪函數(shù)的指數(shù)基本穩(wěn)定在1.291。此外,對(duì)f11而言:x21∶x22∶x23=1∶2∶4;a1′(x21)∶a1′(x22)∶a1′(x23)=1∶1.170∶1.284。
圖3進(jìn)一步給出了冪函數(shù)f21=b1′x 2 b 2 ′ 、指數(shù)函數(shù)f22=b1′+b2′eb3′x2與f23=b1′-b1′eb2′x2 3種形式的擬合情況,表4列出了相應(yīng)的參數(shù)擬合結(jié)果?梢钥吹,f21和f23符合式(7)的要求但擬合度較差,f22擬合度很好但違反式(7)的要求。表4 3種形式f2的參數(shù)擬合結(jié)果 p0/GPa b1′x 2 b 2 ′ b1′+b2′eb3′x2 b1′-b1′eb2′x2 0.2 (3.18E-5, 0.433 7) (1.00E-4, -9.64E-5, -0.213 6) (9.73E-5, -0.236 7) 0.5 (2.91E-4, 0.269 9) (5.87E-4, -4.12E-3, -0.237 4) (5.16E-4, -0.479 3) 1.0 (8.39E-4, 0.236 8) (1.55E-3, -9.93E-4, -0.247 3) (1.36E-3, -0.557 9) 2.0 (2.02E-3, 0.223 4) (3.60E-3, -2.21E-3, -0.249 0) (3.15E-3, -0.594 1)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同介質(zhì)地下爆炸的地震耦合效應(yīng)[J]. 肖衛(wèi)國(guó),王肖鈞,朱號(hào)鋒,靳平. 爆炸與沖擊. 2012(03)
[2]空腔解耦爆炸實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)理論(Ⅰ)[J]. 李孝蘭. 爆炸與沖擊. 2000(02)
本文編號(hào):3241903
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