本文選題：脆性材料 + 應(yīng)力波��； 參考：《爆炸與沖擊》2017年04期

【摘要】：對(duì)混凝土、巖石類脆性材料的層裂實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了有限元模擬,研究了應(yīng)力波在此類材料中傳播的衰減規(guī)律,包括兩類機(jī)制:彈性波因大尺寸試樣的幾何彌散產(chǎn)生的小幅度線性衰減、與應(yīng)變率相關(guān)的黏塑性波因本構(gòu)關(guān)系導(dǎo)致的指數(shù)衰減。在此基礎(chǔ)上,提出了包含常數(shù)項(xiàng)的指數(shù)型應(yīng)力波峰值擬合公式。建議采用可以忽略應(yīng)力波衰減影響的細(xì)長形試樣進(jìn)行層裂實(shí)驗(yàn)。混凝土類脆性材料層裂破壞模擬結(jié)果顯示,有限元模擬得到的層裂片厚度與一維應(yīng)力波理論得到的結(jié)果非常吻合,驗(yàn)證了按一維應(yīng)力波理論確定層裂強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)方法的有效性。通過對(duì)比3種不同入射波形下層裂片的形狀和凈拉應(yīng)力波形,發(fā)現(xiàn)不對(duì)稱的入射波形狀更有利于實(shí)驗(yàn)獲得平直的層裂斷面和較準(zhǔn)確的層裂強(qiáng)度。
[Abstract]:The finite element simulation of the cracking experiment of brittle materials of concrete and rock is carried out. The attenuation law of stress waves propagating in such materials is studied, including two kinds of mechanisms: the small amplitude linear attenuation produced by the geometric dispersion of the large elastic wave cause, and the exponential decay caused by the viscoplastic constitutive relation related to the strain rate. On this basis, an exponential stress wave peak fitting formula containing constant term is proposed. A slender specimen with negligible stress wave attenuation is proposed to carry out the spallation experiment. The simulation results of the cracking failure of concrete brittle materials show that the thickness of the lamination and the one-dimensional stress wave theory obtained by the finite element simulation are very important. The validity of the experimental method for determining the crack strength according to the one-dimensional stress wave theory is verified. By comparing the shape of the bottom fission and the net tensile stress waveform of the 3 different incidence waveforms, it is found that the asymmetric incident wave shape is more beneficial to the experiment to obtain the flat crack section and the more accurate spallation strength.
【作者單位】： 合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利工程學(xué)院;
【分類號(hào)】：O341

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本文編號(hào)：1973888