高应变率条件下三峡工程花岗岩动力特性的试验研究 被引量：32

1

作者 李刚 陈正汉 +1 位作者 谢云 祝文化 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1833-1840,共8页

采取多种措施改进了分离式Hopkinson压杆试验技术,用改进的设备对三峡坝址处的花岗岩进行了大量的动态单轴压缩试验和劈裂试验,发现该岩石具有明显的应变率效应,其动态压缩破坏呈3种形态:边缘崩落、留心破坏、完全破坏;探讨了相应的破... 采取多种措施改进了分离式Hopkinson压杆试验技术,用改进的设备对三峡坝址处的花岗岩进行了大量的动态单轴压缩试验和劈裂试验,发现该岩石具有明显的应变率效应,其动态压缩破坏呈3种形态:边缘崩落、留心破坏、完全破坏;探讨了相应的破坏机制;分析了应变率对动态弹性模量和动态抗压强度的影响;以Hoek-Brown破坏准则为基础建立了相应的动态破坏准则。 展开更多

关键词 岩石动力特性 分离式HOPKINSON压杆 高应变率 动态压缩试验 动态劈裂试验 动态破坏准则

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铝合金7075-T651动态流变应力特征及本构模型 被引量：19

2

作者 武永甫 李淑慧 +1 位作者 侯波 于忠奇 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期658-665,共8页

为了研究铝合金7075-T651的流变应力变化特征，在高温分离式霍普金森压杆装置上对圆柱试样进行了温度范围25-400℃及应变率范围600-12000S1的动态压缩试验。结果表明：铝合金7075-T651的流变应力对应变率不敏感，对温度有较强的敏感性... 为了研究铝合金7075-T651的流变应力变化特征，在高温分离式霍普金森压杆装置上对圆柱试样进行了温度范围25-400℃及应变率范围600-12000S1的动态压缩试验。结果表明：铝合金7075-T651的流变应力对应变率不敏感，对温度有较强的敏感性。总体上，流变应力随温度的升高而减小，但在350-400℃时流变应力差别很小。在高应变速率时，当应变超过一定水平时，应力出现急剧减小，材料发生失效。通过变形后试样的微观组织观察可以发现，应变速率较高时出现绝热剪切带是材料流变应力急剧减小的主要原因。在实验数据基础上，建立了一个基于物理概念的铝合金7075．T651本构模型预测其流变应力，与实验对比表明，所建立的本构模型在较宽的温度和应变速率范围内能够很好地预测铝合金7075．T651的流变应力。 展开更多

关键词 铝合金 动态压缩试验 流变应力 微观组织 本构模型

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混凝土冻融劣化后动态单轴抗压特性试验研究 被引量：17

3

作者 徐童淋 彭刚 +1 位作者 杨乃鑫 柳琪 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期69-78,共10页

为研究混凝土冻融循环后的动态力学性能,利用10 MN动静三轴仪对不同冻融劣化程度的混凝土在不同加载速率下进行单轴压缩试验,同时采集声发射数据分析试验过程中能量释放及损伤演化规律。最后,选用Weibull-Lognormal损伤本构模型,对试验... 为研究混凝土冻融循环后的动态力学性能,利用10 MN动静三轴仪对不同冻融劣化程度的混凝土在不同加载速率下进行单轴压缩试验,同时采集声发射数据分析试验过程中能量释放及损伤演化规律。最后,选用Weibull-Lognormal损伤本构模型,对试验数据进行拟合分析,并分析不同工况混凝土的损伤随应变的发展规律。研究结果表明:(1)相同冻融劣化程度时,随应变速率增加,峰值应力增大,峰值应变减小;冻融劣化程度会影响峰值应力的率敏感性;(2)在应变速率相同时,随冻融循环次数增加,峰值应力随之减小,峰值应变随之增大。(3)混凝土冻融劣化后应力应变关系峰前服从Weibull统计分布,峰后服从Lognormal统计分布。(4)在相同应变速率下,随着冻融循环次数的增加,混凝土的累计塑性应变整体呈增大趋势。 展开更多

关键词 混凝土 冻融劣化 动态抗压 本构关系 损伤

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SHPB压缩试验中红砂岩的力学与能量耗散特性研究 被引量：13

4

作者 胡健 宫凤强 贾航宇 《黄金科学技术》 CSCD 2020年第3期411-420,共10页

为了定量描述岩石在动态压缩过程中的耗能能力,采用SHPB装置对圆柱形红砂岩试样进行了单轴动态压缩试验,并采用高速摄像仪记录了试样的破坏过程。试验结果表明:随着入射能的增加,承受冲击加载后的试样呈现出完整、破裂和破碎3种不同状态... 为了定量描述岩石在动态压缩过程中的耗能能力,采用SHPB装置对圆柱形红砂岩试样进行了单轴动态压缩试验,并采用高速摄像仪记录了试样的破坏过程。试验结果表明:随着入射能的增加,承受冲击加载后的试样呈现出完整、破裂和破碎3种不同状态,试样峰值应力呈现明显的应变率效应。在能耗特性方面,以临界入射能为间隔点,试样耗散能呈现出2个阶段的线性增长规律。当施加的入射能小于临界入射能时,试样在冲击后保持完整状态;当施加的入射能大于临界入射能时,试样在冲击后发生破碎,试样碎片飞出。基于线性耗能规律,分别定义了2个阶段的动态压缩耗能系数。当试样呈现完整阶段时,理想的动态压缩耗能系数为定值。在试样承受冲击后发生破碎阶段,动态压缩耗能系数随着入射能的增加而增加。 展开更多

关键词 红砂岩 SHPB 动态压缩试验 能量耗散 动态压缩耗能系数

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花岗岩动态压缩力学特性研究 被引量：6

5

作者 黄银钉 张振亚 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期1133-1137,1179,共6页

由于岩石材料动态破坏的复杂性,理论分析和实验研究都还很不充分,岩石的动力特性越来越受到重视。本文采用霍普金森压杆对花岗岩圆柱试样进行了动态压缩试验,建立了加载速率与花岗岩冲击破坏时的弹性应变能、结构破坏能及岩石破坏形态... 由于岩石材料动态破坏的复杂性,理论分析和实验研究都还很不充分,岩石的动力特性越来越受到重视。本文采用霍普金森压杆对花岗岩圆柱试样进行了动态压缩试验,建立了加载速率与花岗岩冲击破坏时的弹性应变能、结构破坏能及岩石破坏形态之间的关系。试验结果表明:甘肃地区弹模在17~21 GPa的花岗岩在瞬时加载条件下,强度随着加载速率的增加而提高;动态压缩强度平均强度为240 MPa,动态模量为31.5 GPa;应变率的变化范围在81~210 s-1,动态压缩强度随着应变率的增加有明显增大的趋势;当冲击速度增加时,岩石破坏后释放的能量显著增长,应变率越大,岩石破碎块越小。该试验结果能够评价动态荷载作用下花岗岩的强度参数,为类似区域的工程设计与施工提供依据。 展开更多

关键词 花岗岩 霍普金森压杆 动态压缩试验 应变率

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无机玻璃动态压缩破坏的离散元模拟 被引量：6

6

作者 马棋棋 熊迅 +1 位作者 郑宇轩 周风华 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期61-71,共11页

利用离散元软件PFC2D(Particle Flow Code)建立了分离式霍普金森压杆(SHPB)系统,模拟了无机玻璃圆柱和圆盘试件在冲击压缩下的动态力学行为和失效破坏模式。结果表明:无机玻璃作为典型的脆性材料,其抗压强度具有明显的应变率效应,而杨... 利用离散元软件PFC2D(Particle Flow Code)建立了分离式霍普金森压杆(SHPB)系统,模拟了无机玻璃圆柱和圆盘试件在冲击压缩下的动态力学行为和失效破坏模式。结果表明:无机玻璃作为典型的脆性材料,其抗压强度具有明显的应变率效应,而杨氏模量则对应变率不敏感;无机玻璃圆柱的破坏过程受纵向压力、端面摩擦力以及横向惯性力的影响,初期微裂纹呈三角状分布,随着纵向应力水平的提高,出现明显的泊松效应,产生横向张应力,致使微裂纹沿纵向扩展,最终试件发生沿轴向的劈裂断裂;摩擦系数和泊松比对试件破坏模式及强度有一定影响。将建立的 SHPB数值实验平台用于模拟无机玻璃巴西圆盘试验,揭示了圆盘发生中心开裂的拉伸特征及拉伸强度的应变率相关性。 展开更多

关键词 无机玻璃 离散元 动态压缩 破坏模式 巴西圆盘 强度率相关性

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柱状缓冲空气垫动态刚度研究 被引量：5

7

作者 郭振斌 陈安军 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期69-72,共4页

以柱状空气垫为研究对象,给出了空气垫动态刚度与气垫动态压缩变形量、初始相对内压关系的理论模型。取不同规格初始内压相近,以及相同规格初始内压不同的空气垫,通过动态压缩试验,得到了空气垫的动态刚度,并与理论模型进行了比较。试... 以柱状空气垫为研究对象,给出了空气垫动态刚度与气垫动态压缩变形量、初始相对内压关系的理论模型。取不同规格初始内压相近,以及相同规格初始内压不同的空气垫,通过动态压缩试验,得到了空气垫的动态刚度,并与理论模型进行了比较。试验结果表明,动态刚度的理论预测值较试验值大,相同规格的空气垫,随初始相对内压的增加,动态刚度增大,初始内压较小时理论值与实验结果吻合较好。 展开更多

关键词 柱状空气垫 动态刚度 理论模型 动态压缩试验

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三向受压混凝土的动态特性研究 被引量：5

8

作者 李威 陈灯红 +2 位作者 徐媛媛 彭刚 彭竹君 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期99-105,共7页

为探究混凝土在三向受压状态下的动态特性,利用自行研制的大型多功能三轴材料试验机,进行不同应变速率(10^(-5)/s、10^(-4)/s、10^(-3)/s、10^(-2)/s)下混凝土不同定侧压比(1:1、2:1、3:1、4:1)的动态真三轴抗压试验,研究了混凝土在动... 为探究混凝土在三向受压状态下的动态特性,利用自行研制的大型多功能三轴材料试验机,进行不同应变速率(10^(-5)/s、10^(-4)/s、10^(-3)/s、10^(-2)/s)下混凝土不同定侧压比(1:1、2:1、3:1、4:1)的动态真三轴抗压试验,研究了混凝土在动态抗压下的强度和变形特性。结果表明:混凝土在三向受压状态下表现出明显的应变率效应,峰值应力随着应变速率的增加先减小后增大,峰值应力减小最大幅度为5.42%而后开始增大,最大增幅为18.22%。而峰值应力随着侧压比的增大而增大,到达3:1时应力速率敏感性降低。混凝土的峰值应变在低侧压比(1:1和2:1)时随着应变速率的增加而减小,而在侧压比较高(3:1和4:1)时先减小再增大。随着应变速率的增加,裂纹开始从骨料处产生,塑性应变增大,导致峰值应变增大;在动态加载条件下,峰值应变随着侧压比的增大有先增大后减小的趋势。较高侧压比时混凝土的弹性模量随着应变速率的增加具有增大的趋势,最大增幅为240.66%。应力-应变曲线上升段随着应变速率增大越来越陡峭。试件的破坏形态随着侧压比的增大从柱状破坏变为斜剪破坏。 展开更多

关键词 混凝土 定侧压 真三轴 动态压缩试验

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基于微观机理的高温后大理岩动态力学特性分析

9

作者 宋世兴 《黄金》 CAS 2024年第7期11-16,共6页

为研究温度对大理岩动态力学特性的影响,对常温(25℃)及高温(200℃、400℃、600℃和800℃)后的大理岩试样开展SHPB试验、XRD和SEM微观试验,探究了高温后大理岩动态力学特性与温度的关系及微观损伤机理。结果表明:高温后大理岩的动态压... 为研究温度对大理岩动态力学特性的影响,对常温(25℃)及高温(200℃、400℃、600℃和800℃)后的大理岩试样开展SHPB试验、XRD和SEM微观试验,探究了高温后大理岩动态力学特性与温度的关系及微观损伤机理。结果表明:高温后大理岩的动态压缩应力-应变曲线分为弹性、屈服、破坏3个阶段;大理岩的峰值应力及破坏特征均存在明显的温度效应,即随温度的升高,大理岩的峰值应力逐渐下降,破碎程度加剧;大理岩的动态力学特性与其矿物组分及晶体结构密切相关,200℃~600℃时,微缺陷增多,且白云石发生了热分解转化,在800℃时,矿物分解生成CO_(2)气体和氢氧化钙,且晶体结构发生熔融破坏,内部损伤严重,塑性增强,从而导致宏观力学特性的大幅下降。 展开更多

关键词 深部开采 大理岩 高温作用 微观损伤机理 动态力学特性 动态压缩试验

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冲击动载作用下含界面裂纹岩体破坏特征试验研究

10

作者 闻磊 冯文杰 +3 位作者 李明烨 石召龙 于俊红 赵小虎 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1662-1679,共18页

以含预制界面裂纹的板状试样为研究对象,借助分离式霍普金森压杆系统施加不同强度的冲击动载,使用高速摄像系统记录裂纹扩展过程,分析不同冲击强度下3种界面倾角试样的宏观动态力学性质、裂纹扩展规律及破坏机制。研究结果表明,不同种... 以含预制界面裂纹的板状试样为研究对象,借助分离式霍普金森压杆系统施加不同强度的冲击动载,使用高速摄像系统记录裂纹扩展过程,分析不同冲击强度下3种界面倾角试样的宏观动态力学性质、裂纹扩展规律及破坏机制。研究结果表明,不同种类试样动态应力-应变曲线形态差别较大,在应力峰值处呈现单峰或双峰的形态,入射波峰值越小时,试样动态压缩强度受节理面角度的影响越大。根据裂纹形态、起裂位置和断裂机制共获得6种裂纹类型,随着入射能量增大,试样裂纹数量增多,试样由单一的劈裂拉伸破坏模式变为复杂的拉伸-剪切复合破坏模式。在试样界面处形成一个材料强度的“过渡区”,界面倾角以及两侧岩石弹性模量、泊松比等因素决定了“过渡区”的应力状态及强度特征。试样在预制裂纹端部首先开裂,预制裂隙端部的新生裂纹一般会跨越弱侧强化区、弱侧基体扩展,且随入射波峰值应力的增大,从Ⅰ型拉伸裂纹转变为Ⅱ型或Ⅲ型剪切裂纹,远场型裂纹相对更多的在弱侧基体出现,强侧基体一般只出现拉伸裂纹。界面和预制裂纹造成了试样复杂的应力环境和不同区域的强度条件,使得裂纹出现界面、裂尖共同主导裂纹路径的典型特征。含界面裂纹岩体破坏特征的试验研究是工程尺度层状岩体裂纹传播计算的试验基础,对于解决层状岩体工程稳定性问题具有重要意义。 展开更多

关键词 岩石力学 动态压缩试验 层状岩体 界面裂纹 力学性质 裂纹路径

原文传递

基于Labview的缓冲材料动态压缩测试系统设计 被引量：4

11

作者 卢杰 焦丽娟 周廷美 《武汉理工大学学报（信息与管理工程版）》 CAS 2010年第4期534-537,546,共5页

根据缓冲包装材料性能试验的测试要求,基于虚拟仪器技术,利用Labview编程语言对缓冲材料动态压缩试验的测试系统进行设计。运用测试系统对典型缓冲材料的动态压缩性能、包装件的冲击特性进行了试验研究。测试结果表明,系统运行可靠,数... 根据缓冲包装材料性能试验的测试要求,基于虚拟仪器技术,利用Labview编程语言对缓冲材料动态压缩试验的测试系统进行设计。运用测试系统对典型缓冲材料的动态压缩性能、包装件的冲击特性进行了试验研究。测试结果表明,系统运行可靠,数据完整,分析结果合理,可达到设计目标。 展开更多

关键词 LABVIEW 冲击测试 缓冲特性 动态压缩试验

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高流态地质聚合物混凝土的高应变率动态压缩变形特性 被引量：4

12

作者 罗鑫 许金余 +2 位作者 苏灏扬 李为民 白二雷 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期216-222,共7页

以矿渣、粉煤灰为原材料，以NaOH、Na2CO3为碱激发剂，制备了强度等级为C30的高流态地质聚合物混凝土（highly-fluidized geopolymer concrete，HFGC），运用波形整形技术改进了Ф100mm SHPB实验装置，通过参数控制保证应力均匀和恒应... 以矿渣、粉煤灰为原材料，以NaOH、Na2CO3为碱激发剂，制备了强度等级为C30的高流态地质聚合物混凝土（highly-fluidized geopolymer concrete，HFGC），运用波形整形技术改进了Ф100mm SHPB实验装置，通过参数控制保证应力均匀和恒应变率加载，对HFGC开展了动态压缩实验，分析了HFGC在冲击压缩荷载下的变形特性。HFGC属于应变率敏感材料和脆性材料，高应变率作用下，HFGC的典型应力应变曲线包括压实挤密阶段、弹性阶段和软化、屈服阶段。在10～100s^-1的应变率范围内，HFGC的峰值应变εc随应变率的变化表现出明显的冲击韧化效应，εc随应变率的升高先增大后减小，满足二次函数关系εc=-1．2×10^-6ε^2·-＋1．6×10^-4ε^·-＋0．0017，变形特性变化的临界应变率为66．7s^-1。HFGC的动态弹性模量均低于其在准静态下的弹性模量。 展开更多

关键词 固体力学 变形特性 动态压缩实验 高流态地质聚合物混凝土 波形整形技术

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用于四角固支的三角形瓦楞衬垫动态缓冲特性分析 被引量：4

13

作者 王小芳 李昭 +2 位作者 孙建明 李华杰 孙旭东 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第36期56-59,共4页

提出一种四角固支瓦楞缓冲包装结构,研究其核心结构件三角形瓦楞缓冲衬垫的动态缓冲性能。对四角固支瓦楞缓冲结构形式进行简化,以主要的三角形支撑结构单元为研究对象,构建其缓冲结构试验模型,合理设计动态压缩试验,得到试样的最大加速... 提出一种四角固支瓦楞缓冲包装结构,研究其核心结构件三角形瓦楞缓冲衬垫的动态缓冲性能。对四角固支瓦楞缓冲结构形式进行简化,以主要的三角形支撑结构单元为研究对象,构建其缓冲结构试验模型,合理设计动态压缩试验,得到试样的最大加速度-静应力关系曲线。试验表明,用于四角固支的三角形瓦楞缓冲结构衬垫的动态缓冲性能和其厚度及周长尺寸(受力面积)有直接关系,对低负载产品包装可提供较好动态缓冲性能。通过选取高强度瓦楞原材料,或多个瓦楞衬垫组合可满足高负载产品包装的缓冲要求。研究得到的最大加速度-静应力曲线可为四角固支瓦楞缓冲系统设计提供理论依据。通过设计合理的三角形瓦楞缓冲厚度及周长尺寸,可实现减小包装整体尺寸,提高运输包装设计效率的目的。 展开更多

关键词 三角形瓦楞衬垫 四角固支 动态压缩试验 最大加速度-静应力曲线

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聚丙烯夹芯板动态缓冲性能的研究 被引量：3

14

作者 邢紫玉 宋海燕 +1 位作者 王立军 边继庆 《包装与食品机械》 CAS 北大核心 2021年第6期26-30,共5页

探索动态应力-能量法提高试验效率,预测3种不同夹层结构的聚丙烯板的动态缓冲曲线。研究其变化趋势,与常用的蜂窝纸板进行对比,分析其缓冲性能的优劣。结果表明:聚丙烯夹芯板的厚度越厚,最低点的最大加速度值越小,静应力越大。跌落高度... 探索动态应力-能量法提高试验效率,预测3种不同夹层结构的聚丙烯板的动态缓冲曲线。研究其变化趋势,与常用的蜂窝纸板进行对比,分析其缓冲性能的优劣。结果表明:聚丙烯夹芯板的厚度越厚,最低点的最大加速度值越小,静应力越大。跌落高度增加,对板材冲击能量的吸收减少,单位面积上所能承受的冲击载荷减少。厚度均为10 mm的3种不同夹芯结构的聚丙烯板与蜂窝纸板的动态缓冲性能相比,脆值为40 g的产品选择蜂窝型芯层聚丙烯板作为缓冲材料所需承载面积最小,其次是米字型芯层聚丙烯板。对常用缓冲材料无法保护的重物而言,聚丙烯夹芯板的强度高,缓冲性能更好。得到3种不同夹层结构的聚丙烯板的动应力-动能量表达式,由此可以获得不同厚度、不同跌落高度的动态缓冲曲线,为今后选用缓冲材料提供理论依据。 展开更多

关键词 动态压缩试验 应力-能量法 动态缓冲特性曲线 聚丙烯夹芯板

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碱矿渣粉煤灰混凝土的冲击损伤特性 被引量：2

15

作者 罗鑫 许金余 +3 位作者 卢京平 白二雷 李为民 刘志群 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1087-1091,1101,共6页

以NaOH,Na2CO3为碱激发剂,制备了强度等级为C30的碱矿渣粉煤灰基混凝土(ASFC),运用改进后的100分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置开展了冲击劈裂拉伸和压缩试验,从能量角度分析了ASFC在冲击荷载下的损伤特性,并进行了对比研究.结果表... 以NaOH,Na2CO3为碱激发剂,制备了强度等级为C30的碱矿渣粉煤灰基混凝土(ASFC),运用改进后的100分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置开展了冲击劈裂拉伸和压缩试验,从能量角度分析了ASFC在冲击荷载下的损伤特性,并进行了对比研究.结果表明:ASFC的破坏形态均随着入射能量平均变化率的增加而趋于严重,ASFC的能量吸收量也随入射能量平均变化率的增大而增加,但增加速率逐渐变缓,总体规律可用二次多项式关系来表示;ASFC在冲击压缩状态下的破坏状况明显比冲击劈裂拉伸状态下严重,而且能量吸收量和增加速率均远大于冲击劈裂拉伸状态;ASFC的抗冲击损伤能力随着冲击力度的增大而增加,且与冲击作用形式有关,在压缩状态下的抗冲击损伤能力比劈裂拉伸状态更为优异. 展开更多

关键词 碱矿渣粉煤灰基混凝土 损伤特性 冲击劈裂拉伸试验 冲击压缩试验 分离式霍普金森压杆

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不同应变率下铅锌尾矿砂混凝土动态抗压力学性能试验研究 被引量：1

16

作者 陈振富 邓都 蔡双阳 《建筑结构》 北大核心 2023年第14期119-125,共7页

为了研究铅锌尾矿砂对混凝土动态抗压强度的影响,利用直径为100mm的分离式霍普金森压杆试验系统对尾矿砂掺量分别为0%、20%、40%、60%的铅锌尾矿砂混凝土试件进行动力压缩试验,对铅锌尾矿砂混凝土的动态抗压力学性能进行分析。结果表明... 为了研究铅锌尾矿砂对混凝土动态抗压强度的影响,利用直径为100mm的分离式霍普金森压杆试验系统对尾矿砂掺量分别为0%、20%、40%、60%的铅锌尾矿砂混凝土试件进行动力压缩试验,对铅锌尾矿砂混凝土的动态抗压力学性能进行分析。结果表明:铅锌尾矿砂混凝土是一种典型的应变率敏感性材料,其动态抗压强度和极限应变均随着应变率的增大而增加;铅锌尾矿砂混凝土的应变率敏感性较普通混凝土的低,其碎块平均尺寸的应变率敏感性低于普通混凝土;不同尾矿砂掺量的混凝土动态抗压强度不同,随着掺量的增大呈现先上升后下降的变化趋势,掺量为20%左右时,动态抗压强度最高。通过使用离散元软件模拟掺量为20%组试件在不同应变率下的破坏情况,发现模拟出来的结果与试验结果能较好地吻合。 展开更多

关键词 铅锌尾矿砂混凝土 动力压缩试验 动态抗压力学性能 应变率 细观模拟

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基于压缩及油脂逃逸试验的盾尾刷性能评价研究 被引量：1

17

作者 竺维彬 刘昶 +2 位作者 钟小春 游智 朱能文 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1086-1093,共8页

盾尾密封失效事故时有发生,严重时易造成了重大涌水涌砂安全事故,已经引起工程界与学术界的高度关注。基于盾尾刷动态压缩试验和盾尾密封油脂逃逸试验结果及分析,结果表明:①动态压缩试验测试结果能较好反映盾尾刷弹塑性力学性能,大幅... 盾尾密封失效事故时有发生,严重时易造成了重大涌水涌砂安全事故,已经引起工程界与学术界的高度关注。基于盾尾刷动态压缩试验和盾尾密封油脂逃逸试验结果及分析,结果表明:①动态压缩试验测试结果能较好反映盾尾刷弹塑性力学性能,大幅度节约试验时间;②随着盾尾间隙不断减小,盾尾刷贴合力、弹性系数不断增大,塑性变形占比不断增大、弹性变形占比不断减小。盾尾间隙为110 mm时弹性变形占比为90%,盾尾间隙压缩至50 mm时弹性变形占比降低到60%;③建立了盾尾间隙、盾尾油脂逃逸量与盾尾刷贴合力关系图,获得了盾尾密封系统的工作安全区域,可对盾尾密封状态有效性进行评估。建立的盾尾刷密封性能评价方法,为盾尾刷性能评价及检测提供了参考。 展开更多

关键词 盾尾刷 动态压缩试验 油脂逃逸试验 贴合力 弹性系数 油脂逃逸压力

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基于3D扫描的深部砂岩动态破碎块体尺度特征与能量耗散规律试验研究 被引量：2

18

作者 张庆贺 牛龙华 +3 位作者 袁亮 郑天乐 王晓蕊 李翎 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期1218-1226,共9页

在不同的冲击荷载下,岩石会破碎成不同尺寸的块体或颗粒。为了对动态荷载下岩石的吸能特性和动态破碎块体的尺度特征进行定量研究,采用分离式霍普金森压杆系统(SHPB)对煤矿深部砂岩进行了动态压缩试验。得到了不同冲击荷载下岩石试件的... 在不同的冲击荷载下,岩石会破碎成不同尺寸的块体或颗粒。为了对动态荷载下岩石的吸能特性和动态破碎块体的尺度特征进行定量研究,采用分离式霍普金森压杆系统(SHPB)对煤矿深部砂岩进行了动态压缩试验。得到了不同冲击荷载下岩石试件的动态压缩强度规律,分析了入射能对试件吸收能的影响和应变率效应。在此基础上,利用3D扫描技术、数字图像处理技术得到破碎块体的三维扫描模型,探讨了砂岩试件破碎块体尺度特征与吸收能量的关系。研究表明:砂岩试件的动态抗压强度和吸收能都具有明显的应变率效应,动态抗压强度和动态应变率近似呈线性关系,而吸收能则呈指数型关系;在不同的入射能量下,试件吸收的能量有所不同,吸收能随入射能呈线性增长;在应变率为54~221.9s^(-1)范围内,3D扫描技术能对砂岩破裂块体进行高精度数字重构;随着冲击荷载和输入能量的增大,试件破碎块体的形状逐渐丰富,破碎块体的粒径逐渐减小,比表面积逐渐增大,试件的破碎形态由大块体破断向小块体破碎转变。砂岩材料的破碎成形和能量耗散是材料的率效应机制。 展开更多

关键词 分离式霍普金森压杆 动态压缩试验 3D扫描与数字图像技术 能量耗散 比表面积

原文传递

应力-能量法在柱形空气衬垫中的应用研究 被引量：1

19

作者 李超 张雄飞 《绿色包装》 2023年第10期26-30,共5页

采用应力-能量法,设置六个能量水平对柱形空气衬垫进行动态压缩试验,通过数据拟合得到动应力与动能量之间的指数函数关系式,拟合出缓冲曲线。再通过传统试验获得不同跌落高度下的缓冲曲线。由应力-能量法得到此种规格柱形空气衬垫的动... 采用应力-能量法,设置六个能量水平对柱形空气衬垫进行动态压缩试验,通过数据拟合得到动应力与动能量之间的指数函数关系式,拟合出缓冲曲线。再通过传统试验获得不同跌落高度下的缓冲曲线。由应力-能量法得到此种规格柱形空气衬垫的动应力和动能量之间的函数关系式为拟合优度R^(2)=0.9966。在150mm、200mm、250mm三种跌落高度下进行缓冲曲线对比,峰值加速度的最大相对误差为13%,最小相对误差为0.2%。结果表明应力-能量法可以代替传统方法预测空气衬垫在任意高度和厚度下的缓冲曲线。 展开更多

关键词 应力-能量法 柱形空气衬垫 缓冲曲线 动态压缩试验

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强载荷下特种车辆倾覆运动建模与表征方法

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作者 黄通 刘志浩 +1 位作者 高钦和 王冬 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期123-129,136,共8页

针对特种车辆在强爆炸冲击波载荷作用下的倾覆运动状况,按照车辆离地前后的运动演化规律,基于拉格朗日方程建立了强载荷作用下特种车辆轮胎离地前后两阶段的9自由度倾覆动力学方程,确定了模型初始输入量、状态判断量和悬架行程判断量的... 针对特种车辆在强爆炸冲击波载荷作用下的倾覆运动状况,按照车辆离地前后的运动演化规律,基于拉格朗日方程建立了强载荷作用下特种车辆轮胎离地前后两阶段的9自由度倾覆动力学方程,确定了模型初始输入量、状态判断量和悬架行程判断量的边界条件,构建了模型的计算流程.通过对比模型计算和试验测量结果发现:横向位移和横摆角度的误差在10%以内;第一次试验计算倾覆角度92°与试验车辆倾覆状态“侧翻”一致,第二次试验计算倾覆角度446°与试验车辆倾覆状态“翻转后侧翻”一致,验证了模型的可信性.最后,基于动力学模型对倾覆运动的影响关系进行分析,提出了具有串联关系的车辆自身抵抗倾覆运动难易程度和车辆安全倾覆范围并对车辆抗倾覆稳定能力进行综合表征的方法. 展开更多

关键词 强载荷 拉格朗日方程 倾覆动力学 动压毁伤试验 表征方法

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