本文關(guān)鍵詞：不同應(yīng)變率下冰破壞特性的試驗(yàn)研究

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【摘要】：為研究寒區(qū)流冰對(duì)水工/船舶結(jié)構(gòu)的影響,需要獲得不同流速冰載荷的特征,準(zhǔn)靜態(tài)下不同應(yīng)變率條件下冰材料變形至破壞的特征就成為一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)性問題。為此,開展了低溫環(huán)境應(yīng)變率10-2s-1至10-4s-1下淡水冰的單軸壓縮試驗(yàn)。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):隨著應(yīng)變率減小,極限應(yīng)力由18.51MPa降低至8.44MPa,達(dá)到極限應(yīng)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(zhuǎn)變?yōu)橹芟蚺蛎?即由脆性轉(zhuǎn)變?yōu)轫g性破壞,轉(zhuǎn)變應(yīng)變率約為10-3s-1;在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中,單軸壓縮強(qiáng)度隨應(yīng)變率的增加近似呈線性增大。通過對(duì)應(yīng)力-應(yīng)變曲線進(jìn)行積分,給出了不同破壞形式下冰變形至破壞的臨界應(yīng)變能密度,發(fā)現(xiàn)脆/韌轉(zhuǎn)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(jié)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(xué)海岸與近海工程研究所;西安交通大學(xué)機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與振動(dòng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：中國工程物理研究院科學(xué)技術(shù)發(fā)展基金(2014B0101009) 國家自然科學(xué)青年基金(11002133)
【分類號(hào)】：P75;P731.15
【正文快照】： 1引言寒區(qū)流冰撞擊水工/海洋結(jié)構(gòu)等事故屢有發(fā)生,多個(gè)海洋平臺(tái)因此傾覆,造成大量人員傷亡和巨大財(cái)產(chǎn)損失[1-2]。流冰對(duì)結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng),即冰材料的載荷特征,與冰受力變形至破壞的整個(gè)過程密切相關(guān),國內(nèi)外研究者針對(duì)不同加載條件下冰材料的力學(xué)行為開展了大量工作。文獻(xiàn)[3]研究，

本文編號(hào)：1289244