双壁厚蜂窝铝芯的共面冲击力学性能 被引量：11

1

作者 孙德强 张卫红 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期69-74,共6页

参考文献[1],加入孔壁的剪切和伸缩变形精确推导了双壁厚蜂窝铝芯的共面弹性模量公式,并给出了其静态峰应力、密实化应变和单位体积密实化应变能的计算公式。建立了双壁厚蜂窝铝芯7×7的单元阵列有限元分析模型,分析了冲击速度在3～... 参考文献[1],加入孔壁的剪切和伸缩变形精确推导了双壁厚蜂窝铝芯的共面弹性模量公式,并给出了其静态峰应力、密实化应变和单位体积密实化应变能的计算公式。建立了双壁厚蜂窝铝芯7×7的单元阵列有限元分析模型,分析了冲击速度在3～252m/s时双壁厚蜂窝铝芯的冲击性能。随着冲击速度的增加,双壁厚蜂窝铝芯在x1和x2方向上先后表现出三种变形模式,变形模式的转换速度与（t/l）^1/2成线性关系。双壁厚蜂窝铝芯的弹性模量与冲击速度成二次曲线关系,峰应力和单位体积密实化应变能与冲击速度的平方成线性关系,它们的相关拟合系数与t/l成二次曲线关系。根据壁厚在0.05～0.3mm间的模拟结果,给出了描述以上关系的经验公式。 展开更多

关键词 双壁厚蜂窝铝芯 共面冲击 变形模式 弹性模量 峰应力 密实化应变能

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六边形蜂窝芯异面类静态压缩力学行为的仿真分析 被引量：12

2

作者 孙德强 孙玉瑾 +5 位作者 郑波波 王庆庆 李文娥 王晨阳 孙建建 张超 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期18-22,共5页

目的研究六边形蜂窝芯材异面类静态压缩载荷的数值模拟方法及相关力学行为。方法基于蜂窝单元阵列的方法,构筑了单双壁厚六边形蜂窝芯材异面类静态压缩有限元数值计算模型和分析方法。结果借助于该模拟方法,分析计算了不同结构参数条件... 目的研究六边形蜂窝芯材异面类静态压缩载荷的数值模拟方法及相关力学行为。方法基于蜂窝单元阵列的方法,构筑了单双壁厚六边形蜂窝芯材异面类静态压缩有限元数值计算模型和分析方法。结果借助于该模拟方法,分析计算了不同结构参数条件下单双壁厚六边形蜂窝芯材的异面变形模式、变形曲线和类静态峰应力值,并绘制了相应的图、压缩力位移曲线和数据表格。结论将计算结果与现有的实验和理论计算结果作对比分析可知,计算结果与已有结果吻合较好,证明了所提出的有限元分析方法的可靠性。 展开更多

关键词 六边形蜂窝芯 异面类静态压缩 变形模式 峰应力

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正方形金属蜂窝材料共面力学性能的仿真分析 被引量：8

3

作者 黄颖为 冯俊华 孙德强 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期18-20,36,共4页

建立了正方形金属蜂窝铝芯13×8的蜂窝单元阵列有限元分析模型,研究了正方形金属蜂窝在共面压缩载荷作用下的变形形态,并分析了速度在3～250m/s时,正方形金属蜂窝铝芯的共面力学性能与其结构参数和速度之间的关系。当结构参数固定时... 建立了正方形金属蜂窝铝芯13×8的蜂窝单元阵列有限元分析模型,研究了正方形金属蜂窝在共面压缩载荷作用下的变形形态,并分析了速度在3～250m/s时,正方形金属蜂窝铝芯的共面力学性能与其结构参数和速度之间的关系。当结构参数固定时,正方形金属蜂窝铝芯的峰应力与速度的平方成线性关系,而当速度固定时,峰应力与壁厚边长比成幂指数关系。 展开更多

关键词 正方形金属铝蜂窝 共面力学性能 峰应力

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基材属性对铝蜂窝共面力学性能的影响

4

作者 张志娟 孙德强 《包装工程》 CAS 北大核心 2018年第5期38-43,共6页

目的研究不同属性的基体材料对铝蜂窝共面压缩力学性能的影响。方法在保持正六边形蜂窝结构参数不变的情况下,改变基材属性,基体材料模型分别选择不同应变强化参数的双线性各向同性强化模型和理想弹塑性模型,建立相关可靠的有限元模型... 目的研究不同属性的基体材料对铝蜂窝共面压缩力学性能的影响。方法在保持正六边形蜂窝结构参数不变的情况下,改变基材属性,基体材料模型分别选择不同应变强化参数的双线性各向同性强化模型和理想弹塑性模型,建立相关可靠的有限元模型并进行大量的模拟计算。获得相应的变形模式和应力-应变曲线,对曲线进一步处理得到蜂窝共面静动态峰应力,并将结果以图表形式展示并分析。结果随着冲击速度的增加,样品依次出现了"X","V","一"字型3种变形模式,基体材料的应变强化效应使变形趋于均匀化;基体材料的应变强化效应显著增加了蜂窝的静态峰应力,对动态峰应力增量的影响可以忽略,对计算数据处理后得到了应变强化参数与动态峰应力的计算公式。结论基材具有强化特性的蜂窝,其共面静态力学性能优于基材为弹性理想塑性材料模型的蜂窝;在利用数值模拟的方法来研究蜂窝结构共面静态力学行为时,需要考虑基体材料的强化效应。 展开更多

关键词 正六边形蜂窝 应变强化 峰应力 力学性能

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六边形蜂窝芯材异面冲击性能的有限元研究 被引量：20

5

作者 孙玉瑾 骆光林 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第17期60-62,73,共4页

建立了六边形蜂窝单元阵列的有限元模型,利用有限元分析软件分析研究了六边形金属蜂窝的异面冲击性能。当六边形蜂窝铝芯的各结构参数固定时,在不同的冲击速度下,研究了壁厚边长比对其异面冲击动态峰应力的影响规律。根据有限元模拟计... 建立了六边形蜂窝单元阵列的有限元模型,利用有限元分析软件分析研究了六边形金属蜂窝的异面冲击性能。当六边形蜂窝铝芯的各结构参数固定时,在不同的冲击速度下,研究了壁厚边长比对其异面冲击动态峰应力的影响规律。根据有限元模拟计算结果,给出了所用六边形蜂窝铝芯样品异面动态峰应力的计算公式。 展开更多

关键词 六边形金属蜂窝芯材 异面冲击性能 有限元模型 动态峰应力

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六边形蜂窝铝异面动态冲击仿真研究 被引量：6

6

作者 马思群 郝月 +3 位作者 孙彦彬 高峰 徐天时 姚莉军 《机械设计与制造工程》 2018年第8期18-22,共5页

为研究六边形蜂窝铝碰撞后的异面动态峰应力和能量吸收情况,首先建立六边形蜂窝的三维模型并进行有限元网格划分,其次对该模型进行前处理工作,最后计算得出动态峰应力和单位体积能量值,并根据计算结果应用控制变量法分析二者随蜂窝铝壁... 为研究六边形蜂窝铝碰撞后的异面动态峰应力和能量吸收情况,首先建立六边形蜂窝的三维模型并进行有限元网格划分,其次对该模型进行前处理工作,最后计算得出动态峰应力和单位体积能量值,并根据计算结果应用控制变量法分析二者随蜂窝铝壁厚和速度的变化规律,得出动态峰应力的理论公式。 展开更多

关键词 六边形蜂窝铝 碰撞 动态峰应力 能量吸收

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多层U形A瓦楞结构材料的共面力学性能 被引量：5

7

作者 孙德强 方众望 +5 位作者 罗显洲 李文娥 王晨阳 郑波波 王庆庆 孙建建 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第13期8-12,共5页

目的在不同冲击速度的共面载荷条件下,获取多层U形A瓦楞结构材料动态力学性能参数。方法建立有限元分析模型,并简化能量吸收模型,来评估其能量吸收性能。结果随着冲击速度的不断增大,均匀变形、过渡变形和动态变形等模式随之呈现。结论... 目的在不同冲击速度的共面载荷条件下,获取多层U形A瓦楞结构材料动态力学性能参数。方法建立有限元分析模型,并简化能量吸收模型,来评估其能量吸收性能。结果随着冲击速度的不断增大,均匀变形、过渡变形和动态变形等模式随之呈现。结论最佳单位体积的能量吸收主要由动态峰应力决定。在结构参数一定的条件下,共面动态峰应力取决于多层U形A瓦楞结构材料所受到的冲击速度。通过对数值结果的物理分析和讨论,提出了动态峰应力关于冲击速度的经验关系式。 展开更多

关键词 多层U形A瓦楞结构材料 共面 动力学性能 变形模式 动态峰应力 有限元分析

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正方形蜂窝芯材共面冲击力学性能 被引量：5

8

作者 孙德强 孙玉瑾 +4 位作者 郑波波 王庆庆 李文娥 王晨阳 孙建建 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期1-5,共5页

目的研究正方形蜂窝芯材在共面冲击载荷作用下的力学行为。方法借助于有限元软件ANSYS/LSDYNA,建立了相应基于单元阵列的有限元模拟和分析方法。结果随着冲击速度的增加,正方形蜂窝表现为不同的变形模式,其冲击响应的力-位移曲线包含了... 目的研究正方形蜂窝芯材在共面冲击载荷作用下的力学行为。方法借助于有限元软件ANSYS/LSDYNA,建立了相应基于单元阵列的有限元模拟和分析方法。结果随着冲击速度的增加,正方形蜂窝表现为不同的变形模式,其冲击响应的力-位移曲线包含了具有明显不同特征的4个阶段,对于给定结构参数的正方形蜂窝样品,在不同冲击速度下会呈现出不同的变形模式。计算出了不同冲击速度下不同壁厚边长比的正方形蜂窝芯材的动态峰应力。结论正方形蜂窝芯材的动态峰应力,是其静态峰应力和因惯量引起的峰应力增量之和;静态峰应力与正方形蜂窝芯材的相对密度成正比,峰应力增量与冲击速度的平方成正比,而相对密度又取决于壁厚边长比。最后拟合得到了动态峰应力关于壁厚边长比和冲击速度的经验公式。 展开更多

关键词 正方形蜂窝芯材 共面冲击 变形模式 动态峰应力

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三角形蜂窝的共面冲击动力学 被引量：5

9

作者 孙德强 宫凯 +4 位作者 李国志 李剑玲 邢月卿 巩桂芬 赵郁聪 《陕西科技大学学报（自然科学版）》 2013年第1期98-105,共8页

采用有限元方法研究了冲击速度在3～250m/s的条件下,结构参数和冲击速度对三角形蜂窝共面冲击力学性能的影响.三角形蜂窝在不同冲击速度下呈现不同的变形模式,各变形模式间的转换速度随着壁厚边长比和扩展角的增加而增加.当所有结构参... 采用有限元方法研究了冲击速度在3～250m/s的条件下,结构参数和冲击速度对三角形蜂窝共面冲击力学性能的影响.三角形蜂窝在不同冲击速度下呈现不同的变形模式,各变形模式间的转换速度随着壁厚边长比和扩展角的增加而增加.当所有结构参数保持恒定时,共面动态峰应力与冲击速度的平方呈线性关系.对于给定的冲击速度,共面动态峰应力与壁厚边长比成幂指数关系,与扩展角的关系可以用一较复杂的数学模型进行拟合.基于有限元计算结果利用最小二乘法拟合得到了共面动态峰应力关于各结构参数和冲击速度的经验关系式. 展开更多

关键词 三角形蜂窝 共面变形模式 共面动态峰应力 有限元分析

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斜方形蜂窝共面冲击力学行为 被引量：4

10

作者 孙德强 方众望 +3 位作者 雷晓东 胡昕 罗鹏飞 郭丹丹 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第19期1-5,共5页

目的在不同速度的共面冲击载荷条件下,获取不同壁厚边长比的斜方形蜂窝芯材的动态性能力学参数。方法建立有限元分析模型以及简化的能量吸收模型,以评估斜方形蜂窝芯材共面方向上的力学性能。结果在冲击速度从低到高逐渐增大的过程中,... 目的在不同速度的共面冲击载荷条件下,获取不同壁厚边长比的斜方形蜂窝芯材的动态性能力学参数。方法建立有限元分析模型以及简化的能量吸收模型,以评估斜方形蜂窝芯材共面方向上的力学性能。结果在冲击速度从低到高逐渐增大的过程中,局部坍塌、"V"字形过渡和"一"字形坍塌等变形模式先后出现,对其进行了详细的描述和展示。结论在不同壁厚边长比下,当其余结构参数固定时,动态峰应力与冲击速度的平方成线性关系;在不同冲击速度下,其余参数固定时,动态峰应力与壁厚边长比成幂指数关系。通过对数值结果的物理分析和讨论,提出了关于冲击速度与动态峰应力的关系的经验公式。 展开更多

关键词 斜方形蜂窝 共面 动力学性能 变形模式 动态峰应力 有限元分析

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凹六边形蜂窝芯材共面准静态力学行为 被引量：4

11

作者 孙德强 张小强 +3 位作者 王复会 高芬 赵建伟 刘淼 《陕西科技大学学报（自然科学版）》 2015年第5期153-156,共4页

为了研究共面准静态压缩载荷作用下凹六边形蜂窝芯材的力学行为,设计了相关有限元分析模型.基于该模型,进行了大量有限元模拟计算.将计算得到的变形模式、响应曲线和峰应力值分别以图、力位移曲线和数据表的形式列出.壁厚边长比和扩展... 为了研究共面准静态压缩载荷作用下凹六边形蜂窝芯材的力学行为,设计了相关有限元分析模型.基于该模型,进行了大量有限元模拟计算.将计算得到的变形模式、响应曲线和峰应力值分别以图、力位移曲线和数据表的形式列出.壁厚边长比和扩展角对准静态峰应力的影响进行了详细讨论,基于有限元计算结果给出了准静态峰应力与结构参数之间的经验关系式. 展开更多

关键词 凹六边形蜂窝芯 共面准静态压缩 变形模式 准静态峰应力

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圆形蜂窝共面冲击力学性能 被引量：2

12

作者 付春英 罗显洲 孙德强 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第19期27-32,共6页

目的基于有限元模拟的方法,比较研究规则和交错排列的圆形蜂窝共面动态冲击力学性能。方法利用Ansys/LS-DYNA建立2种蜂窝的共面冲击分析有限元模型。结果借助于该模拟方法,分析得到在结构参数一致,冲击速度不同的情况下,规则排列的圆形... 目的基于有限元模拟的方法,比较研究规则和交错排列的圆形蜂窝共面动态冲击力学性能。方法利用Ansys/LS-DYNA建立2种蜂窝的共面冲击分析有限元模型。结果借助于该模拟方法,分析得到在结构参数一致,冲击速度不同的情况下,规则排列的圆形蜂窝变形模式呈现3个阶段,即"X","V"和"一"字形,交错圆形蜂窝变形模式几乎相同,呈"一"字形。得出了2种排列方式的圆形蜂窝的变形模式转换速度与壁厚半径比的关系。根据有限元模拟结果,推导出了动态峰应力关于结构参数和冲击速度的经验公式。结论用有限元模拟的方法得到了2种排列方式的圆形蜂窝的共面冲击力学性能,为圆形蜂窝芯材的优化设计提供了参考依据。 展开更多

关键词 圆形蜂窝芯材 共面 变形模式 动态峰应力 能量吸收 有限元分析

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三角形蜂窝异面动态压缩仿真研究 被引量：1

13

作者 孙德强 李钟波 +1 位作者 谭一 李国志 《包装工程》 CAS 北大核心 2020年第11期78-84,共7页

目的研究三角形蜂窝材料结构参数和压缩速度对其异面压缩性能的影响。方法借助Ansys/LS-DYNA建立基于特征单元的三角形蜂窝异面动态压缩有限元分析模型,而后对三角形蜂窝在不同单元结构参数和压缩速度下进行异面压缩参数化仿真计算。结... 目的研究三角形蜂窝材料结构参数和压缩速度对其异面压缩性能的影响。方法借助Ansys/LS-DYNA建立基于特征单元的三角形蜂窝异面动态压缩有限元分析模型,而后对三角形蜂窝在不同单元结构参数和压缩速度下进行异面压缩参数化仿真计算。结果对于三角形蜂窝,当所有结构参数保持不变时,异面动态峰应力与压缩速度呈二次曲线关系。在给定压缩速度下,扩展角固定的三角形蜂窝的异面动态峰应力与壁厚度边长比呈幂函数关系;壁厚边长比固定的三角形蜂窝的异面动态峰应力与拓展角呈二次曲线关系。结论当相对密度一致时,正三角形蜂窝比正六边形蜂窝异面比吸能值更大;异面动态峰应力与压缩速度、单元结构参数之间的相互关系,可用一定关系曲线进行拟合。 展开更多

关键词 三角形蜂窝 有限元分析 异面 比吸能 动态峰应力

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圆形蜂窝结构异面冲击性能研究 被引量：1

14

作者 孙德强 焦思涵 +3 位作者 孙玉瑾 郭冯琳 王淼 李国志 《包装工程》 CAS 北大核心 2021年第11期143-149,共7页

目的为了分析圆形蜂窝芯材的缓冲特性,对圆形蜂窝芯材的异面冲击性能进行深入研究。方法考虑到试验法的局限性,利用有限元仿真模拟的方法,研究不同排列方式下(规则和交错)壁厚和冲击速度对圆形蜂窝异面冲击性能的影响,软件选用Ansys/LS-... 目的为了分析圆形蜂窝芯材的缓冲特性,对圆形蜂窝芯材的异面冲击性能进行深入研究。方法考虑到试验法的局限性,利用有限元仿真模拟的方法,研究不同排列方式下(规则和交错)壁厚和冲击速度对圆形蜂窝异面冲击性能的影响,软件选用Ansys/LS-DYNA。结果将基于阵列和特征单元的有限元模型与理论值进行对比,两者显示了一致的吻合性,证明了模型的可靠性。结论数据分析表明,圆形蜂窝的异面平均平台应力随着冲击速度和壁厚的增加而增加。在给定冲击速度下,圆形蜂窝异面比能量吸收能力与壁厚和排列方式有关。在单元结构参数一定的情况下,交错排列的圆形蜂窝比能量吸收能力大于规则排列的圆形蜂窝;随着壁厚的增加,圆形蜂窝异面能量吸收能力会逐步增加。 展开更多

关键词 圆形蜂窝芯材 异面冲击 有限元模拟 动态峰应力 能量吸收

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如何在国产XYL—73X光应力仪上测定镁基材料低角度衍射峰应力

15

作者 丁兆丰 《航仪通讯》 1995年第2期1-3,共3页

关键词 材料试验机 金属材料 X光应力仪 镁 衍射峰应力

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随机移除胞壁对纸蜂窝异面缓冲性能影响试验研究

16

作者 肖博 王军 卢立新 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期71-74,共4页

目的研究随机缺陷对蜂窝纸板承载及缓冲性能的影响。方法通过预制不同胞壁移除比的蜂窝纸板,采用准静态压缩试验,得到其应力-应变曲线、胞壁移除比与蜂窝纸板缓冲系数之间的关系曲线和初始峰应力及能量吸收曲线,并依据试验结果,分析缺... 目的研究随机缺陷对蜂窝纸板承载及缓冲性能的影响。方法通过预制不同胞壁移除比的蜂窝纸板,采用准静态压缩试验,得到其应力-应变曲线、胞壁移除比与蜂窝纸板缓冲系数之间的关系曲线和初始峰应力及能量吸收曲线,并依据试验结果,分析缺陷率对蜂窝纸板承载与缓冲性能的影响。结果随着胞壁移除比的不断增加,材料的缓冲系数不同程度增加,缺陷会显著降低初始峰值应力,能量吸收性能呈现下降趋势。结论为产品包装优化设计提供了依据。 展开更多

关键词 蜂窝纸板 缺陷 缓冲系数 初始峰应力 能量吸收

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工字梁型蜂窝芯材共面冲击性能的有限元模拟

17

作者 刘晓瑞 陈满儒 孙德强 《包装工程》 CAS 北大核心 2018年第5期28-32,共5页

目的研究双壁厚工字梁型金属蜂窝芯材的共面冲击性能。方法借助有限元软件Ansys/LSDYNA,建立工字梁型蜂窝芯材的有限元模型,并进行CAE分析。结果在不同冲击速度下,工字梁型蜂窝芯材表现出不同的变形模式。当工字梁型金属蜂窝芯材的其他... 目的研究双壁厚工字梁型金属蜂窝芯材的共面冲击性能。方法借助有限元软件Ansys/LSDYNA,建立工字梁型蜂窝芯材的有限元模型,并进行CAE分析。结果在不同冲击速度下,工字梁型蜂窝芯材表现出不同的变形模式。当工字梁型金属蜂窝芯材的其他结构参数固定时,其共面动态峰应力与冲击速度的平方成线性关系;当冲击速度一定时,其共面动态峰应力与壁厚边长比成幂指数关系。同时,拟合得到了工字梁型金属蜂窝芯材共面动态峰应力关于壁厚边长比和冲击速度的经验计算公式。结论工字梁型蜂窝具有优良的结构和吸能能力,研究工字梁型蜂窝的冲击性能具有重要的科学研究和工程应用价值。 展开更多

关键词 工字梁型 蜂窝芯材 共面冲击性能 变形模式 共面动态峰应力

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基于砂岩三轴加载过程声发射与波速变化的峰前特征应力识别研究 被引量：1

18

作者 张旭龙 张盛 +2 位作者 王龙飞 荣腾龙 周锐 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2711-2726,共16页

为了准确识别不同围压条件下岩石加载过程中的峰前特征应力,在GCTS RTX–3000试验机上对砂岩标准试样进行围压分别为0,10,30,50和70 MPa的假三轴试验,采用超声波测试系统和声发射采集系统同时监测,获得砂岩加载过程中超声波波速的变化... 为了准确识别不同围压条件下岩石加载过程中的峰前特征应力,在GCTS RTX–3000试验机上对砂岩标准试样进行围压分别为0,10,30,50和70 MPa的假三轴试验,采用超声波测试系统和声发射采集系统同时监测,获得砂岩加载过程中超声波波速的变化规律和声发射定位事件的分布特征,提出一种能够从声发射采集的数据中屏蔽超声波干扰信号的方法。结果表明:试样纵、横波波速随着围压的增加呈二次函数关系,随着轴压的增加呈现增长–平稳–下降的变化规律,横波波速总是先于纵波波速出现下降趋势,横波相较于纵波对损伤更加敏感;对比体积应变、声发射、超声波和动态弹性参数的变化规律,能够准确判定试样的峰前特征应力,闭合应力对应横波波速上升结束时刻,起裂应力对应横波波速开始下降时刻以及动弹性模量的拐点,损伤应力能够通过纵波波速开始下降、声发射信号快速上升时刻和体积应变的拐点共同确定;声发射定位能够直观反应试样的破坏模式,低围压条件下,试样发生劈裂–剪切混合破坏,高围压条件下,试样发生剪切破坏。该研究有助于准确识别岩石受载时的峰前特征应力,深入了解不同应力条件下岩石的损伤特征,对深部地下工程岩体的稳定性评价有重要的理论意义。 展开更多

关键词 岩石力学 三轴压缩 声发射 峰前特征应力

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