單向軸壓條件下內(nèi)置橢圓三維裂紋擴(kuò)展無網(wǎng)格方法的研究
發(fā)布時(shí)間:2018-05-13 06:53
本文選題:單向軸壓 + 內(nèi)置三維裂紋; 參考:《應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào)》2016年03期
【摘要】:根據(jù)三維裂紋前沿局部坐標(biāo)系中主法平面內(nèi)的周向應(yīng)力計(jì)算公式,可以確定主法平面內(nèi)的最大周向應(yīng)力σθ,并由最大周向拉應(yīng)力裂紋破裂準(zhǔn)則確定裂隙巖體的破裂載荷和裂紋的破裂方向以及破裂步長。在三維無網(wǎng)格方法的節(jié)點(diǎn)的影響域中,選擇合適的節(jié)點(diǎn)密度,以確保計(jì)算精度,并對單向軸壓條件下內(nèi)置三維裂紋擴(kuò)展進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。根據(jù)數(shù)值計(jì)算結(jié)果,分析了破裂載荷、裂紋擴(kuò)展角和擴(kuò)展步長,揭示了內(nèi)置三維裂紋的破裂過程,結(jié)合插值法清楚地展示了三維裂紋的破裂曲面形態(tài)。研究結(jié)果表明,針對三維裂紋破裂過程和破裂曲面形態(tài)無網(wǎng)格方法數(shù)值計(jì)算結(jié)果與FLAC-3D計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。
[Abstract]:According to the calculation formula of circumferential stress in the principal normal plane in the local coordinate system of three dimensional crack front, The maximum circumferential stress 蟽 胃 in the main normal plane can be determined, and the fracture load, crack direction and crack step size of fractured rock mass can be determined by the maximum circumferential tensile stress crack rupture criterion. In the influence domain of three-dimensional meshless method, the appropriate node density is selected to ensure the accuracy of the calculation, and the numerical simulation of three-dimensional crack propagation under unidirectional axial compression is carried out. According to the numerical results, the fracture load, crack propagation angle and propagation step are analyzed, and the fracture process of the internal three-dimensional crack is revealed, and the shape of the crack surface is clearly shown by the interpolation method. The results show that the numerical results obtained by the meshless method are in good agreement with the FLAC-3D results and the experimental results.
【作者單位】: 山東大學(xué)土建與水利學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51279095;51379114;51139004)
【分類號】:O346.1
【相似文獻(xiàn)】
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本文編號:1882135
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