本文關鍵詞：不同應變率下冰破壞特性的試驗研究

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【摘要】：為研究寒區(qū)流冰對水工/船舶結構的影響,需要獲得不同流速冰載荷的特征,準靜態(tài)下不同應變率條件下冰材料變形至破壞的特征就成為一項重要的基礎性問題。為此,開展了低溫環(huán)境應變率10-2s-1至10-4s-1下淡水冰的單軸壓縮試驗。試驗發(fā)現(xiàn):隨著應變率減小,極限應力由18.51MPa降低至8.44MPa,達到極限應力后,試件承載能力由瞬間消失變?yōu)橹饾u降低至穩(wěn)態(tài),試件破壞形貌由劈裂轉變?yōu)橹芟蚺蛎?即由脆性轉變?yōu)轫g性破壞,轉變應變率約為10-3s-1;在雙對數(shù)坐標系中,單軸壓縮強度隨應變率的增加近似呈線性增大。通過對應力-應變曲線進行積分,給出了不同破壞形式下冰變形至破壞的臨界應變能密度,發(fā)現(xiàn)脆/韌轉變狀態(tài)下加載至破壞所需能量最大,該能量特征主要由冰中微裂紋的萌生、斷面摩擦、再結晶引起。
【作者單位】： 中國工程物理研究院總體工程研究所;中國海洋大學海岸與近海工程研究所;西安交通大學機械結構強度與振動國家重點實驗室;
【基金】：中國工程物理研究院科學技術發(fā)展基金(2014B0101009) 國家自然科學青年基金(11002133)
【分類號】：P75;P731.15
【正文快照】： 1引言寒區(qū)流冰撞擊水工/海洋結構等事故屢有發(fā)生,多個海洋平臺因此傾覆,造成大量人員傷亡和巨大財產損失[1-2]。流冰對結構的作用效應,即冰材料的載荷特征,與冰受力變形至破壞的整個過程密切相關,國內外研究者針對不同加載條件下冰材料的力學行為開展了大量工作。文獻[3]研究，

本文編號：1289244