發(fā)布時(shí)間：2018-05-04 14:48

  本文選題：數(shù)字散斑相關(guān)方法 + 加載速率��； 參考：《北方工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：加載速率影響的巖石力學(xué)特性研究對(duì)深入認(rèn)識(shí)巖石破壞機(jī)制、進(jìn)一步開(kāi)展巖石變形破壞理論分析、巖石工程施工技術(shù)改進(jìn)以及巖石工程災(zāi)害防治都具有重要指導(dǎo)作用,是巖石力學(xué)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。論文以數(shù)字散斑相關(guān)方法和聲發(fā)射系統(tǒng)作為實(shí)驗(yàn)觀測(cè)手段,針對(duì)巖石變形局部化、宏觀裂紋擴(kuò)展及界面滑動(dòng)三類(lèi)問(wèn)題,開(kāi)展加載速率影響的巖石變形場(chǎng)演化及聲發(fā)射特征實(shí)驗(yàn)研究。論文介紹了數(shù)字散斑相關(guān)方法的基本原理,闡述了數(shù)字散斑相關(guān)方法的優(yōu)化模型;對(duì)聲發(fā)射信號(hào)的產(chǎn)生原理、聲發(fā)射信號(hào)分析方法以及聲發(fā)射硬件設(shè)備進(jìn)行了介紹;針對(duì)巖石變形局部化、宏觀裂紋擴(kuò)展及界面滑動(dòng)三類(lèi)問(wèn)題搭建了實(shí)驗(yàn)觀測(cè)系統(tǒng)。在加載速率影響的巖石變形局部化變形演化及聲發(fā)射特征研究方面:通過(guò)對(duì)不同加載速率下巖石變形場(chǎng)、變形局部化啟動(dòng)、泊松比演化、能量演化研究,得到了加載速率影響的巖石變形局部化變形演化特征、聲發(fā)射特征以及二者對(duì)應(yīng)關(guān)系。在加載速率影響的巖石斷裂變形演化及聲發(fā)射特征研究方面:利用高速相機(jī)及聲發(fā)射系統(tǒng)搭建實(shí)驗(yàn)觀測(cè)系統(tǒng),采用含Ⅰ型預(yù)制裂紋的花崗巖試件的三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)方法,開(kāi)展不同加載速率下巖石斷裂過(guò)程中的變形場(chǎng)和聲發(fā)射特征研究,得到了裂紋擴(kuò)展速率、應(yīng)力強(qiáng)度因子、裂紋張開(kāi)位移和聲發(fā)射時(shí)頻域等參數(shù)演化規(guī)律。在加載速率影響的巖石界面滑動(dòng)變形演化及聲發(fā)射特征研究方面:利用花崗巖雙面剪切模型開(kāi)展巖石界面滑動(dòng)實(shí)驗(yàn),通過(guò)對(duì)不同加載速率下巖石界面滑動(dòng)變形場(chǎng)演化及聲發(fā)射信息的研究,得到了不同加載速率下巖石界面黏滑過(guò)程中的變形演化規(guī)律以及聲發(fā)射演化特征。
[Abstract]:The study of rock mechanical properties influenced by loading rate plays an important role in the understanding of rock failure mechanism, further analysis of rock deformation and failure theory, improvement of rock engineering construction technology and prevention and control of rock engineering disasters. It is one of the hot issues in rock mechanics research. In this paper, the digital speckle correlation method and acoustic emission system are used as experimental observation methods to solve the problems of rock deformation localization, macroscopic crack growth and interface sliding. The evolution of rock deformation field and acoustic emission characteristics affected by loading rate were studied experimentally. This paper introduces the basic principle of digital speckle correlation method, describes the optimization model of digital speckle correlation method, introduces the principle of acoustic emission signal generation, acoustic emission signal analysis method and acoustic emission hardware equipment. An experimental observation system is built for rock deformation localization, macroscopic crack growth and interface sliding. In the aspect of deformation localization deformation evolution and acoustic emission characteristics of rock affected by loading rate, the rock deformation field, deformation localization start, Poisson's ratio evolution and energy evolution under different loading rates are studied. The evolution characteristics of rock deformation localization deformation, acoustic emission characteristics and their corresponding relations are obtained. In the aspect of rock fracture deformation evolution and acoustic emission characteristics influenced by loading rate, a high speed camera and acoustic emission system are used to set up an experimental observation system, and a three-point bending experimental method for granite specimens with mode I prefabricated cracks is adopted. The characteristics of deformation field and acoustic emission during rock fracture at different loading rates are studied. The evolution rules of crack propagation rate, stress intensity factor, crack opening displacement and time-frequency domain of acoustic emission are obtained. In the aspect of sliding deformation evolution and acoustic emission characteristics of rock interface influenced by loading rate, the rock interface sliding experiment is carried out by using the two-sided shear model of granite. By studying the evolution of sliding deformation field and acoustic emission information of rock interface under different loading rates, the evolution law of deformation and acoustic emission evolution of rock interface under different loading rates are obtained.
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TU45

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本文編號(hào)：1843377