本文選題：圓孔內(nèi)單邊裂紋平臺(tái)巴西圓盤　切入點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)-數(shù)值-解析法　出處：《振動(dòng)與沖擊》2017年05期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：在I型(張開型)動(dòng)態(tài)斷裂實(shí)驗(yàn)中,利用大直徑(?100 mm)分離式霍普金森壓桿徑向沖擊圓孔內(nèi)單邊裂紋平臺(tái)巴西圓盤試樣�？紤]了材料慣性效應(yīng)和裂紋擴(kuò)展速度對(duì)動(dòng)態(tài)應(yīng)力強(qiáng)度因子的影響,用實(shí)驗(yàn)-數(shù)值-解析法確定了高加載率和高裂紋擴(kuò)展速度情況下,砂巖的動(dòng)態(tài)起裂韌度和動(dòng)態(tài)擴(kuò)展韌度。由動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)獲取試樣的動(dòng)荷載歷程,采用裂紋擴(kuò)展計(jì)(Crack Propagation Gauge,CPG)測(cè)定試樣斷裂時(shí)刻和裂紋擴(kuò)展速度,獲得裂紋擴(kuò)展速度對(duì)應(yīng)的普適函數(shù)值。然后將動(dòng)荷載歷程帶入到有限元軟件中進(jìn)行動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬,求出靜止裂紋的動(dòng)態(tài)應(yīng)力強(qiáng)度因子歷程,再用普適函數(shù)值對(duì)其進(jìn)行近似修正。最后根據(jù)試樣的起裂時(shí)刻和穿過CPG中點(diǎn)的時(shí)刻,由相應(yīng)的動(dòng)態(tài)應(yīng)力強(qiáng)度因子歷程分別確定砂巖的動(dòng)態(tài)起裂和動(dòng)態(tài)擴(kuò)展韌度,它們分別隨動(dòng)態(tài)加載率和裂紋擴(kuò)展速度的提高而增加。
[Abstract]:In the mode I (open mode) dynamic fracture experiment, the large diameter? 100mm) the specimen of Brazilian disk with radial impact of split Hopkinson pressure bar on a single side crack in a hole is considered. The influence of material inertia effect and crack propagation velocity on dynamic stress intensity factor is considered. The dynamic fracture initiation toughness and dynamic propagation toughness of sandstone under high loading rate and high crack growth rate are determined by means of experiment-numerical analytical method. The dynamic load history of the specimen is obtained by dynamic experiment. The fracture time and crack growth velocity of the specimen are measured by crack propagator Crack Propagation Gaugeg, and the universal function corresponding to the crack growth velocity is obtained. Then the dynamic load history is brought into the finite element software for dynamic numerical simulation. The dynamic stress intensity factor history of a static crack is obtained, and then approximately corrected by the universal function. Finally, according to the crack initiation time of the specimen and the time of passing through the midpoint of CPG, The dynamic fracture initiation and dynamic propagation toughness of sandstone are determined by the corresponding dynamic stress intensity factor history, which increase with the increase of dynamic loading rate and crack growth rate respectively.
【作者單位】： 四川大學(xué)土木工程及應(yīng)用力學(xué)系;湖南工學(xué)院建筑工程與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院;水力學(xué)及山區(qū)河流開發(fā)保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金(20130181130013)
【分類號(hào)】：TU45;O346.1

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