巖石動力學包含沖擊和爆炸動荷載下的巖石力學響應和斷裂機理,亦涉及巖石中裂紋的擴展行為和應力波波動特性,準確測定巖石動態(tài)擴展裂紋斷裂力學參量對于巖石定向斷裂、爆破破巖優(yōu)化和圍巖穩(wěn)定性研究意義重大。本文基于理論分析和實驗室試驗,采用應變片法對沖擊和爆炸動荷載下的Ⅰ型裂紋動態(tài)斷裂力學參量進行計算和分析,部分試驗輔以動焦散線法對比驗證。研究的主要內(nèi)容和成果如下:（1）提出了應變片法應用于巖石類材料Ⅰ型裂紋動態(tài)斷裂力學參量的測試�；诰�彈性斷裂力學理論,采用Westergaard復變函數(shù)方法表征Ⅰ型動態(tài)擴展裂紋尖端附近應變場,明確了應變片與裂紋擴展方向之間朝向角為特定銳角和鈍角兩種布置方式條件下,動態(tài)裂紋尖端附近的歸一化應變采用與裂紋擴展速度、應變片黏貼位置等相關(guān)的二項式來表示,給出了基于裂紋尖端應變特征時間的二項式的相關(guān)系數(shù)確定過程和動態(tài)應力強度因子計算式。分析了二項式非奇異項系數(shù)、應變片粘貼距離、應變片粘貼角度、裂紋擴展速度和泊松比對理論計算的歸一化應變與時間關(guān)系曲線影響,為提高Ⅰ型裂紋擴展速度和動態(tài)應力強度因子試驗計算精度奠定理論基礎(chǔ)。（2）結(jié)合沖擊荷載作用下三點彎曲梁應變片法的適應性試驗... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：150 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１技術(shù)路線圖??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏａｄｍａｐ??９??

圖２．１裂紋尖端前緣應力示意圖??Ｆｉｇ．２．１?Ｓｋｅｔｃｈ?ｏｆ?ｓｔｒｅｓｓ?ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｆｒｏｎｔｅｒ?ｏｆ?ｃｒａｃｋ?ｔｉｐ??

圖２．２?ｘｏｙ平面應力分布示意圖??Ｆｉｇ．２．２?Ｓｋｅｔｃｈ?ｏｆ?ｓｔｒｅｓｓ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｉｎ?ｘｏｙ?ｐｌａｎｅ??


本文編號：3356620