本文關(guān)鍵詞：侵爆荷載作用下半無(wú)限巖土介質(zhì)的力學(xué)性能及邊坡穩(wěn)定性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《長(zhǎng)安大學(xué)》 2015年

侵爆荷載作用下半無(wú)限巖土介質(zhì)的力學(xué)性能及邊坡穩(wěn)定性研究

李艷  

【摘要】：巖石和土體材料是防護(hù)工程常用的天然保護(hù)材料,研究侵爆(侵徹爆炸)荷載作用下巖、土介質(zhì)的力學(xué)性能及邊坡穩(wěn)定性問(wèn)題,對(duì)精確制導(dǎo)武器戰(zhàn)斗部的研制和地下防護(hù)工程的設(shè)計(jì)均具有重要意義。本文以連續(xù)介質(zhì)理論為基礎(chǔ),以軍事工程應(yīng)用為目標(biāo),采用統(tǒng)一強(qiáng)度理論進(jìn)行理論推導(dǎo),并與MATLAB軟件計(jì)算相結(jié)合,綜合考慮應(yīng)變率效應(yīng)、中間主應(yīng)力效應(yīng)、強(qiáng)度準(zhǔn)則差異、彈頭形狀、彈頭滑動(dòng)摩擦等因素的影響,對(duì)半無(wú)限巖石和非飽和土介質(zhì)的抗侵徹性能、侵爆荷載作用下邊坡的穩(wěn)定性及滑塌量進(jìn)行研究。本文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論包括:(1)將統(tǒng)一強(qiáng)度理論與巖、土材料動(dòng)力強(qiáng)度依賴應(yīng)變率效應(yīng)的物理模型相結(jié)合,分別推導(dǎo)了巖石和非飽和土材料在侵徹等動(dòng)力荷載作用下的率型動(dòng)態(tài)統(tǒng)一強(qiáng)度準(zhǔn)則。本文所建立的率型動(dòng)態(tài)統(tǒng)一強(qiáng)度準(zhǔn)則考慮了材料的應(yīng)變率效應(yīng)、中間主應(yīng)力效應(yīng)和強(qiáng)度準(zhǔn)則差異的影響,包含了一系列現(xiàn)有的動(dòng)態(tài)強(qiáng)度準(zhǔn)則和靜態(tài)強(qiáng)度準(zhǔn)則,是更加符合實(shí)際情況的強(qiáng)度準(zhǔn)則系列,可以用于解決復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)問(wèn)題。(2)基于巖石材料的率型動(dòng)態(tài)統(tǒng)一強(qiáng)度準(zhǔn)則和修正的土盤(pán)浮動(dòng)鎖應(yīng)變模型,考慮應(yīng)變率效應(yīng)、中間主應(yīng)力效應(yīng)、強(qiáng)度準(zhǔn)則差異的影響,推導(dǎo)了土盤(pán)整體平均鎖應(yīng)力和整體平均鎖應(yīng)變的表達(dá)式。根據(jù)侵徹物理過(guò)程,采用四階Runge-Kutta算法編制計(jì)算程序,求解了中低速(V?900m/s)長(zhǎng)桿彈侵徹半無(wú)限巖石靶時(shí)彈、靶的動(dòng)力響應(yīng)。研究表明:本文計(jì)算方法可以較好地描述整個(gè)侵徹過(guò)程中彈體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和巖石靶的動(dòng)態(tài)響應(yīng),還可以得到一系列基于不同強(qiáng)度準(zhǔn)則的解析解,有效地預(yù)測(cè)彈體侵徹深度的上限和下限。(3)針對(duì)低速(m/s)長(zhǎng)桿彈侵徹半無(wú)限非飽和土介質(zhì)問(wèn)題,基于柱形空腔膨脹理論,采用MATLAB軟件研究了侵徹過(guò)程中彈體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和靶體的動(dòng)態(tài)響應(yīng),分析了基質(zhì)吸力、應(yīng)變率效應(yīng)、中間主應(yīng)力效應(yīng)和強(qiáng)度準(zhǔn)則差異等參數(shù)對(duì)彈體侵徹深度的影響規(guī)律。研究表明:本文計(jì)算方法可以有效地預(yù)測(cè)彈體侵徹深度的范圍,并建立了不同強(qiáng)度準(zhǔn)則下飽和土及非飽和土侵徹深度解析解之間的定量關(guān)系。V?300(4)基于統(tǒng)一強(qiáng)度理論,采用擬靜力慣性力法、剛體極限平衡法和瑞典圓弧法,分別推導(dǎo)了巖質(zhì)邊坡和非飽和土邊坡在侵爆荷載作用下的動(dòng)力穩(wěn)定系數(shù)的統(tǒng)一表達(dá)式,計(jì)算了相應(yīng)的穩(wěn)定系數(shù)損失率及邊坡失穩(wěn)工況下的最大滑塌量,得到了中間主應(yīng)力效應(yīng)、強(qiáng)度準(zhǔn)則差異、爆心深度和炸藥量等因素對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響特性。研究表明:本文計(jì)算方法可以有效地確定侵爆荷載作用下邊坡動(dòng)力穩(wěn)定系數(shù)、最大滑體高度及最大滑塌量的上限值和下限值。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU43
【目錄】：

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3 樓建鋒;;鎢合金桿侵徹半無(wú)限厚鋁合金靶的數(shù)值研究[A];第八屆全國(guó)沖擊動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)討論會(huì)會(huì)議論文集[C];2007年

4 武海軍;黃風(fēng)雷;王一楠;;高速?gòu)楏w非正侵徹混凝土試驗(yàn)研究[A];第八屆全國(guó)爆炸力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

5 蔣建偉;門建兵;王樹(shù)有;;混凝土侵徹?cái)?shù)值計(jì)算方法的對(duì)比分析[A];慶祝中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)成立50周年暨中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)’2007論文摘要集（下）[C];2007年

6 陳小偉;李小笠;陳裕澤;武海軍;黃風(fēng)雷;;剛性彈侵徹動(dòng)力學(xué)中的第三無(wú)量綱數(shù)[A];慶祝中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)成立50周年暨中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)’2007論文摘要集（下）[C];2007年

7 高進(jìn)忠;舒鵬;;動(dòng)能侵徹硬回收測(cè)量技術(shù)研究[A];新世紀(jì) 新機(jī)遇 新挑戰(zhàn)——知識(shí)創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（上冊(cè)）[C];2001年

8 楊大峰;劉國(guó)權(quán);;陶瓷纖維復(fù)合材料抗彈侵徹計(jì)算模型研究[A];第九屆全國(guó)沖擊動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2009年

9 呂中杰;;彈體斜侵徹混凝土過(guò)程中的方向偏轉(zhuǎn)[A];第九屆全國(guó)沖擊動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2009年

10 楊大峰;劉國(guó)權(quán);;陶瓷纖維復(fù)合材料抗彈侵徹計(jì)算模型研究[A];中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2009論文摘要集[C];2009年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉麗;彈道明膠的沖擊與侵徹動(dòng)力學(xué)研究[D];浙江大學(xué);2014年

2 李艷;侵爆荷載作用下半無(wú)限巖土介質(zhì)的力學(xué)性能及邊坡穩(wěn)定性研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2015年

3 王娟;長(zhǎng)桿彈侵徹有限直徑金屬厚靶的理論與數(shù)值分析[D];長(zhǎng)安大學(xué);2015年

4 徐建波;長(zhǎng)桿射彈對(duì)混凝土的侵徹特性研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2001年

5 樓建鋒;侵徹半無(wú)限厚靶的理論模型與數(shù)值模擬研究[D];中國(guó)工程物理研究院;2012年

6 閃雨;彈體非正侵徹混凝土質(zhì)量侵蝕與運(yùn)動(dòng)軌跡研究[D];北京理工大學(xué);2015年

7 趙曉寧;高速?gòu)楏w對(duì)混凝土侵徹效應(yīng)研究[D];南京理工大學(xué);2011年

8 伍乾坤;侵徹關(guān)鍵參量的計(jì)算反求與影響規(guī)律分析[D];湖南大學(xué);2011年

9 王樹(shù)有;串聯(lián)侵徹戰(zhàn)斗部對(duì)鋼筋混凝土介質(zhì)的侵徹機(jī)理[D];南京理工大學(xué);2006年

10 劉飛;爆炸成型彈丸（EFP）研制及其工程破壞效應(yīng)研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李浩凱;基于有限元方法的鋼板—混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)抗侵徹力學(xué)性能研究[D];南京理工大學(xué);2015年

2 毛磊;軟介質(zhì)回收裝置的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2015年

3 劉荔斌;坦克炮子母彈及其時(shí)間引信相關(guān)技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2015年

4 王曉鵬;某大口徑滑膛炮多功能彈彈底觸發(fā)引信相關(guān)技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2015年

5 劉立軍;多層復(fù)合介質(zhì)侵徹測(cè)試技術(shù)研究[D];中北大學(xué);2010年

6 蔣榮峰;動(dòng)能侵徹彈侵徹混凝土技術(shù)研究[D];四川大學(xué);2003年

7 王松川;彈體斜侵徹彈道快速預(yù)測(cè)方法研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

8 曹雨;穿甲彈在侵徹過(guò)程中的過(guò)載問(wèn)題分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

9 鄒磊;陶瓷復(fù)合板抗侵徹和二次碎片高速碰撞研究[D];華中科技大學(xué);2008年

10 劉永剛;動(dòng)能侵徹彈體的侵蝕分析[D];南京理工大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：侵爆荷載作用下半無(wú)限巖土介質(zhì)的力學(xué)性能及邊坡穩(wěn)定性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：162997