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基于刚体─弹簧模型的混凝土微裂纹行为模拟 被引量：14
1
作者 王宝庭 宋玉普 张燕坤 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 1999年第2期140-144,共5页
本文在细观上将混凝土看成是由粗骨料颗粒与硬化水泥浆体组成的两相非均质复合材料，以随机颗粒模型代表混凝土的细观结构，研究了一种对随机颗粒模型结构进行全自动网格剖分的方法，采用适宜处理微裂纹行为的刚体一弹簧模型（RigidBody... 本文在细观上将混凝土看成是由粗骨料颗粒与硬化水泥浆体组成的两相非均质复合材料，以随机颗粒模型代表混凝土的细观结构，研究了一种对随机颗粒模型结构进行全自动网格剖分的方法，采用适宜处理微裂纹行为的刚体一弹簧模型（RigidBodySpringModel），探讨了预先存在的微裂纹对混凝土性能的影响，建立起混凝土的细观结构与宏观性能之间的关系，同时也对混凝土在拉伸荷载下的裂纹传播行为进行了研究。 展开更多
关键词 随机颗粒模型 裂纹密度 混凝土 刚体-弹簧模型
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水饱和裂纹对地壳岩样中地震波速及各向异性的影响 被引量：16
2
作者 刘斌 王宝善 席道瑛 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期702-710,共9页
选择４种地壳岩石样品，经干燥或水饱和处理后在不同围压条件下测量了在其中传播的纵、横波的速度及其各向异性．在大气压条件下低孔隙度（＜１％岩样中，水饱和样品中的纵波速度明显地比干燥样品中的高，但横波速度的差别不大．因为在... 选择４种地壳岩石样品，经干燥或水饱和处理后在不同围压条件下测量了在其中传播的纵、横波的速度及其各向异性．在大气压条件下低孔隙度（＜１％岩样中，水饱和样品中的纵波速度明显地比干燥样品中的高，但横波速度的差别不大．因为在低孔隙度岩样中纵波速度对孔隙流体的反应比横波速度敏感，可以用泊松比的变化来反映随着围压的增加晶粒间流体对弹性波传播特性的影响．根据实验数据，按Ｏ’Ｃｏｎｎｅｌｌ模型分别计算了干燥和水饱和岩样中的裂纹密度，与通过实测体应变曲线得到的裂纹孔隙度十分吻合．利用横波的速度和偏振特性可以推断岩样中定向排列微裂纹的空间取向情况．研究表明，同时测量在岩样中传播的纵、横波的速度，通过Ｖｐ／Ｖｓ比值可以给出有关颗粒边界流体的证据，也可以估计岩样中的裂纹密度． 展开更多
关键词 地震波速 各向异性 地震前兆 地壳岩样 裂纹密度
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围压对杨氏模量的影响分析 被引量：13
3
作者 赖勇 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第2期246-249,278,共5页
从岩样对杨氏模量的影响出发,分析了围压对杨氏模量的影响机理,围压的增大引起裂纹密度的减小及裂纹的闭合与裂纹面的摩擦滑移作用是造成杨氏模量提高的主要原因。通过试验分析,认为岩石的杨氏模量随围压的增大而提高,当围压大于岩石的... 从岩样对杨氏模量的影响出发,分析了围压对杨氏模量的影响机理,围压的增大引起裂纹密度的减小及裂纹的闭合与裂纹面的摩擦滑移作用是造成杨氏模量提高的主要原因。通过试验分析,认为岩石的杨氏模量随围压的增大而提高,当围压大于岩石的压密点强度后,杨氏模量的增大呈减小趋势而趋于定值;提出了岩石杨氏模量与围压关系的表达式,反映了裂隙密度随围压的增加呈指数关系减小的特征。 展开更多
关键词 围压 杨氏模量 裂纹密度 压密强度
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不同方位裂隙对爆炸裂纹扩展的影响 被引量：10
4
作者 杨鑫 蒲传金 +2 位作者 肖定军 肖正学 朱强 《实验力学》 CSCD 北大核心 2014年第6期751-759,共9页
为研究裂隙岩体爆炸动载荷作用下裂纹扩展规律,实验采用有机玻璃模型,以炮孔和裂隙相对位置为变量,通过单发雷管加载模型进行相似物理实验。结果表明,当预制裂隙右端圆弧顶点到炮孔中心连线与模型中间穿过炮孔中心的横虚线的夹角θ为0&#... 为研究裂隙岩体爆炸动载荷作用下裂纹扩展规律,实验采用有机玻璃模型,以炮孔和裂隙相对位置为变量,通过单发雷管加载模型进行相似物理实验。结果表明,当预制裂隙右端圆弧顶点到炮孔中心连线与模型中间穿过炮孔中心的横虚线的夹角θ为0°和90°时,爆生裂纹数量相对较多,45°时爆生裂纹数量最少,但平均长度最长;每组模型总裂纹平均长度在裂隙右端半圆弧顶点到炮孔中心距离L为40mm时达到最大值；0°组各模型最长裂纹均分布在炮孔右侧,而45°和90°组则多分布于炮孔下侧；固定区域内爆生裂纹密度大多小于不定区域内裂纹密度;所有模型预制裂隙两端都能形成翼裂纹,同组模型同端扩展路径相似；L为20-30mm时两端翼裂纹扩展方向一致,L为40-60mm时两端翼裂纹扩展方向多相反；爆生裂纹扩展机制随角度θ变化而有所不同。研究结果可为裂隙岩体爆破设计及爆破参数优化等提供理论依据。 展开更多
关键词 预制裂隙 爆生裂纹 翼裂纹 裂纹密度 扩展机制
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围压作用下岩石样品中微裂纹的闭合 被引量：9
5
作者 刘斌 王宝善 +2 位作者 季卫国 H.Kern T.Popp 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期421-428,共8页
岩石中普遍存在的微裂纹对其物理性质有十分显著的影响 .为了得到不同围压条件下岩样内部微裂纹形态的变化 ,选取几种具有明显层理的岩石圈岩石样品 ,在不同围压下沿相互正交的三个方向对纵横波速度和线应变等进行了测量 ,根据O’Connel... 岩石中普遍存在的微裂纹对其物理性质有十分显著的影响 .为了得到不同围压条件下岩样内部微裂纹形态的变化 ,选取几种具有明显层理的岩石圈岩石样品 ,在不同围压下沿相互正交的三个方向对纵横波速度和线应变等进行了测量 ,根据O’Connell模型通过计算得出有效泊松比、裂纹密度、裂纹孔隙度和裂纹的c/a比值 (a为硬币形裂纹半长轴的长度 ,c为其半宽度 ) .结果表明 ,随着围压的增加 ,在垂直于层理面的方向上裂纹闭合最快但c/a比值不减反增 .结合显微组构分析可知 ,岩石中的裂纹表面实际上是凸凹不平的 ,在围压增加引起裂纹闭合过程中一条裂纹可以变成几个 ,长度成倍减小但宽度变化不大 ,所以在垂直于层理面的方向上c/a比值随围压增加而增大 .但另两个方向上的变化明显不同 ,应该与模型本身的适用范围有关 .通过同时测量纵、横波速度 ,计算c/a比值 。 展开更多
关键词 裂纹长宽比 泊松比 地震波速 裂纹密度 围压作用 岩石圈
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动静组合加载下砂岩破坏机制及裂纹密度试验研究 被引量：10
6
作者 王伟 梁渲钰 +3 位作者 张明涛 贾泽钰 张思怡 王奇智 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2647-2658,共12页
为探讨砂岩在动静组合加载条件下的破坏特征及损伤规律,采用三维动静组合分离式Hopkinson压杆测试系统对砂岩试样进行了多组动静组合、不同加载速率条件下的冲击试验,利用CT扫描与数字岩芯技术得到了砂岩试样内部不同截面的破坏图和损... 为探讨砂岩在动静组合加载条件下的破坏特征及损伤规律,采用三维动静组合分离式Hopkinson压杆测试系统对砂岩试样进行了多组动静组合、不同加载速率条件下的冲击试验,利用CT扫描与数字岩芯技术得到了砂岩试样内部不同截面的破坏图和损伤后试样内部的三维重构图及裂纹密度,研究了砂岩在不同受力情况下的破坏形式和破坏机制,并对轴压、围压及应变率对砂岩裂纹密度的影响规律进行了探究。试验结果表明:常规动态冲击作用下,砂岩的动态破坏形式为典型的拉伸劈裂破坏;一维动静组合加载下,砂岩的动态破坏形式为典型的压剪破坏,内部呈现出共轭双曲线形的压剪面;三维动静组合加载下,砂岩的动态破坏形式同样表现为压剪破坏,但内部破坏面为圆台(锥)形,并对不同加载条件下砂岩的动态破坏机制进行了分析。在不同加载状态下砂岩的裂纹密度随应变率的增加均呈递增趋势,轴压、围压的施加限制了裂纹的产生和增长速率,围压相对于轴压对裂纹产生和扩展的限制程度更大,并从砂岩的抗压强度和裂纹产生的补偿空间角度对其进行了解释;利用轴压、围压模拟地应力,分析了地下0、200、400、600 m处应变率对砂岩裂纹密度的影响规律,并对其进行了定量分析,若要产生同样效果的裂纹密度,地下600 m处的砂岩所需应变率大约是无地应力状态下的3.4倍。从裂纹密度角度构建了不同加载状态下损伤变量和应变率之间的量化关系式,该研究结果可为无临空面爆破开采过程中不同爆炸应力波与岩石内部裂纹开展程度的量化问题提供了参考。 展开更多
关键词 砂岩 动静组合加载 CT扫描 破坏机制 应变率 裂纹密度
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等离子冲击波作用下红砂岩的动态破裂行为试验与数值模拟研究
7
作者 李欣冉 饶珂嘉 +4 位作者 苏贺 侯雨函 冯茂根 彭建宇 张凤鹏 《有色金属（矿山部分）》 2024年第3期170-177,185,共9页
为了研究等离子冲击波作用下岩石的破裂行为,开展了不同放电间距下的高压脉冲击穿红砂岩试验。利用超高速相机观测了红砂岩试件的裂纹扩展过程,讨论了放电间距对等离子冲击波作用下红砂岩试样表面裂纹密度的影响。随后,利用数值模拟软件... 为了研究等离子冲击波作用下岩石的破裂行为,开展了不同放电间距下的高压脉冲击穿红砂岩试验。利用超高速相机观测了红砂岩试件的裂纹扩展过程,讨论了放电间距对等离子冲击波作用下红砂岩试样表面裂纹密度的影响。随后,利用数值模拟软件LS-DYNA建立与实验条件一致的有限元模型,对比了模拟和实验结果,再现了试验过程。结果表明:等离子冲击波作用下,垂直放电通道方向的两个表面上的破坏主要是径向裂纹;平行放电通道的四个侧面则是横向裂纹占主导。随着放电间距的增大,试件表面的裂纹密度逐渐增大。依据数值模拟结果对试件内部的破裂过程及应力波的衰减进行了分析。结果表明:随着放电间距的增加,等离子冲击波在红砂岩试样内部形成的有效应力呈现出指数型衰减,在自由面附近有效应力峰值趋于稳定。 展开更多
关键词 高压电脉冲 放电间距 裂纹扩展 裂纹密度 应力波
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烧结矿在CO-H_2-CO_2-N_2气氛下还原粉化行为研究 被引量：6
8
作者 田野 吕庆 +2 位作者 刘小杰 陈树军 孙艳芹 《烧结球团》 北大核心 2016年第6期1-4,68,共5页
针对国内某大型钢铁厂高炉加湿富氧增加高炉煤气中H2含量,从而减少CO_2排放的生产,在实验室条件下采用程序还原炉研究了不同H2含量和不同还原气(CO+H_2)比例对烧结矿低温还原粉化行为的影响,并采用SEM电镜对还原过程中烧结矿的微观结构... 针对国内某大型钢铁厂高炉加湿富氧增加高炉煤气中H2含量,从而减少CO_2排放的生产,在实验室条件下采用程序还原炉研究了不同H2含量和不同还原气(CO+H_2)比例对烧结矿低温还原粉化行为的影响,并采用SEM电镜对还原过程中烧结矿的微观结构进行了观察,定义了烧结矿的裂纹密度以表征烧结矿的结构变化。研究结果表明,在500℃下,随着H2含量由0增加到12%,烧结矿还原度呈现下降的趋势,烧结矿还原粉化指数RDI+3.15有所升高,从58%增加到62.5%,烧结矿的裂纹密度急剧减小,由105m/m^2减少到23 m/m^2;随着还原气比例(CO+H_2)由20%增加到40%,烧结矿的还原度急剧增加,烧结矿的R+3.15由58.5%减少到54%,烧结矿的裂纹密度急剧增加,从102 m/m^2增加到170 m/m^2。 展开更多
关键词 烧结矿 低温还原粉化 裂纹密度 富氢还原
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热损伤花岗岩力学劣化特性及损伤演化规律研究
9
作者 周韬 范永林 +1 位作者 陈家嵘 周昌台 《矿业科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期351-360,共10页
深部矿产开采面临的高地温环境导致岩石产生热损伤,易诱发深部工程地质灾害,探究高温后岩石力学性能劣化特性与损伤演化规律对深部高地温环境下的岩体工程具有重要意义。通过将花岗岩进行常温至1200℃范围内的温度处理,采用光学显微镜观... 深部矿产开采面临的高地温环境导致岩石产生热损伤,易诱发深部工程地质灾害,探究高温后岩石力学性能劣化特性与损伤演化规律对深部高地温环境下的岩体工程具有重要意义。通过将花岗岩进行常温至1200℃范围内的温度处理,采用光学显微镜观测,探究了花岗岩试样在不同高温处理后杨氏模量和抗压强度的劣化特性,从微观角度分析热损伤花岗岩的内部裂纹和损伤演化规律。试验结果表明,高温处理将显著降低花岗岩的力学性能;岩石抗压强度和杨氏模量随着处理温度的升高而降低,裂纹发育程度随着温度的升高而增大;岩石力学性能与内部裂隙结构的发育程度高度相关,花岗岩在不同温度处理后的裂纹密度同抗压强度之间存在幂函数关系,裂纹密度能很好地反应花岗岩的热损伤程度。 展开更多
关键词 高温处理 热损伤 裂纹密度 抗压强度
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面向涂层裂纹的激光熔覆预测模型研究
10
作者 周浩南 孙文磊 +1 位作者 王伟 张志虎 《热加工工艺》 北大核心 2024年第14期27-32,共6页
针对激光熔覆关键工艺参数与制备涂层之间因存在复杂非线性映射关系而产生的裂纹缺陷问题,通过将遗传算法与BP神经网络结合起来构建工艺参数与涂层裂纹密度之间的网络模型,利用MATLAB软件对建立的网络模型进行训练、拟合预测。结果表明... 针对激光熔覆关键工艺参数与制备涂层之间因存在复杂非线性映射关系而产生的裂纹缺陷问题,通过将遗传算法与BP神经网络结合起来构建工艺参数与涂层裂纹密度之间的网络模型,利用MATLAB软件对建立的网络模型进行训练、拟合预测。结果表明,遗传算法对BP神经网络优化后的模型中预测误差最小为3.06%,平均误差控制在11.57%以内,均方误差为0.0008,模型预测精度高,性能稳定。验证了理论模型与实际试验相结合的可行性,减少了涂层裂纹工艺研究所需的大量重复性试验,为制备无裂纹镍基熔覆层具有重要意义。 展开更多
关键词 激光熔覆 裂纹密度 神经网络 遗传算法 模型预测
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纤维沥青混合料细观损伤断裂试验新型测试方法的应用 被引量：2
11
作者 张垚 陈虎 康爱红 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第4期25-32,共8页
沥青混合料的抗裂性能在很大程度上决定了沥青路面的使用寿命,其粗集料骨架及细观介质成分(FAM)等内部结构组成的差异又会影响沥青混合料的抗裂性能。纤维因其优异的物理力学特性被广泛应用于提升沥青混合料的抗裂性能,为了有效表征纤... 沥青混合料的抗裂性能在很大程度上决定了沥青路面的使用寿命,其粗集料骨架及细观介质成分(FAM)等内部结构组成的差异又会影响沥青混合料的抗裂性能。纤维因其优异的物理力学特性被广泛应用于提升沥青混合料的抗裂性能,为了有效表征纤维沥青混合料的瞬时损伤演化并评估其断裂特性,开发了一种新型测试方法,通过原位动态拉伸(ISDT)试验对沥青混合料细观损伤断裂性能进行表征。为了研究纤维沥青混合料细观损伤与宏观断裂性能之间的关系,设计添加和不添加纤维的沥青混合料,进行宏观半圆弯拉(SCB)及细观ISDT试验,定义荷载-位移曲线的特征参数表征其抗裂性能,并实时观测细观裂纹密度扩展情况。结果表明,随着纤维用量的增加,沥青混合料和FAM的断裂能和断裂韧性有相当的增加趋势,且沥青混合料及FAM的裂纹萌生及扩展存在滞后效应。因此,ISDT试验是评价纤维沥青混合料细观损伤断裂性能的一种有效手段。 展开更多
关键词 纤维沥青混合料 细观损伤 介质成分 原位拉伸试验 裂纹密度
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基于遗传小波神经网络的疲劳短裂纹演变规律研究 被引量：4
12
作者 廖贞 杨冰 +1 位作者 秦亚航 肖守讷 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期66-72,共7页
疲劳短裂纹的演变历程是一种非线性动力学变化过程,为对其进行深入研究,本文采用遗传小波神经网络对其进行数值分析。结合神经网络的自学能力和小波分析的快速衰减、非线性逼近特性,以及遗传算法宏观搜索和全局优化的特点,遗传小波神经... 疲劳短裂纹的演变历程是一种非线性动力学变化过程,为对其进行深入研究,本文采用遗传小波神经网络对其进行数值分析。结合神经网络的自学能力和小波分析的快速衰减、非线性逼近特性,以及遗传算法宏观搜索和全局优化的特点,遗传小波神经网络可在综合考虑多个影响因素的情况下,反映各因素相互之间隐含的非线性特性。基于2种加载频率下光滑漏斗形圆棒试样的疲劳短裂纹复型试验及其在"有效短裂纹准则"体系下的复型膜观察结果,计算试样有效短裂纹密度和主导有效短裂纹扩展率,并运用遗传小波神经网络对其分别进行仿真模拟比较。仿真结果表明,遗传小波神经网络应用于疲劳短裂纹演化行为研究具有合理性和有效性。 展开更多
关键词 短裂纹 复型试验 遗传算法 小波神经网络 裂纹扩展率 裂纹密度
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红砂岩受高压电脉冲击穿作用下的破裂行为试验研究 被引量：4
13
作者 彭建宇 王浩南 +1 位作者 吴硕 张凤鹏 《金属矿山》 CAS 北大核心 2022年第11期71-76,共6页
高压脉冲放电破岩具有绿色环保、能量可控的特色,是一种应用前景广阔的新兴岩石破碎技术。通过电击穿试验分析了高压脉冲作用下红砂岩的破裂机制,研究了不同试件尺寸和放电电压下红砂岩的破裂模式及破裂程度。结果表明:高温和冲击波是... 高压脉冲放电破岩具有绿色环保、能量可控的特色,是一种应用前景广阔的新兴岩石破碎技术。通过电击穿试验分析了高压脉冲作用下红砂岩的破裂机制,研究了不同试件尺寸和放电电压下红砂岩的破裂模式及破裂程度。结果表明:高温和冲击波是导致试件破裂的内在机制。高压电脉冲作用下,红砂岩在电极附近由于等离子通道贯通后的迅速膨胀作用形成击穿区,损伤最为严重。击穿区外侧受冲击波的影响出现径向裂纹,冲击波强度足够时可继续诱发试件边界附近出现剥落裂纹。击穿区、径向裂纹及剥落裂纹的形成与试件的尺寸和放电电压密切相关。采用裂纹密度和分形维数两个指标量化分析了高压脉冲作用后试件的破裂程度。随着试件尺寸增加,试件由块状破碎转变成穿孔破坏模式,试件的裂纹密度、裂纹的复杂程度以及分形维数呈现出降低趋势。随着放电电压的增加,试件由穿孔破坏模式转变成块状破碎,其裂纹密度、裂纹的复杂程度和分形维数呈现增加趋势。 展开更多
关键词 高压电脉冲 岩石破碎 破裂模式 裂纹密度 分形维数
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含裂纹网络水泥基材料的渗透性 被引量：3
14
作者 李乐 庞晓贇 李克非 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1047-1054,共8页
为了研究裂纹网络对水泥基材料渗透性的影响,采用人工制造裂纹再拼接的方法得到不同开裂程度的薄片试件,对开裂试件表面的二维裂纹形貌特征进行了定量分析,包括裂纹的密度、取向、裂纹宽度等。测试了普通混凝土和砂浆材料的等温吸附与... 为了研究裂纹网络对水泥基材料渗透性的影响,采用人工制造裂纹再拼接的方法得到不同开裂程度的薄片试件,对开裂试件表面的二维裂纹形貌特征进行了定量分析,包括裂纹的密度、取向、裂纹宽度等。测试了普通混凝土和砂浆材料的等温吸附与脱附曲线,得到两种材料的水分特征曲线。并用水分迁移的多相流模型模拟试件的干燥过程,同时对比干燥实验中不同开裂程度试件的质量变化以回归其对应的本征渗透系数。结果表明:裂纹密度大于临界阈值0.3时,相对渗透系数增加迅速;渗透系数与裂纹的宽度成指数关系,指数为1.945,接近立方定律中渗透系数与宽度的二次方关系。 展开更多
关键词 水泥基材料 裂纹网络 本征渗透系数 裂纹宽度 裂纹密度
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正交叠层板横向裂纹扩展分析(Ⅱ)——多重断裂 被引量：3
15
作者 邓国基 曾庆敦 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第12期39-43,共5页
采用有限子层剪滞分析模型，研究了受轴向拉伸的复合材料正交叠层板横向基体多重断裂问题，导出了裂纹密度与施加应力的关系，得到了与现有实验较为接近的结果。
关键词 正交叠层复合材料 多重断裂 裂纹密度 剪滞分析
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裂纹面动摩擦作用对脆性材料动力破坏的影响 被引量：1
16
作者 夏晨 戚承志 +1 位作者 利学 周卓群 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期50-59,共10页
基于岩石类材料的I型裂纹模型,提出了一种考虑裂纹密度、裂纹相互作用以及裂纹面动摩擦作用的脆性材料动力模型。以正方形阵列分布的裂纹为例,定量分析了不同裂纹密度及不同摩擦行为对试件的裂纹扩展过程、试件受力和破坏的影响。数值... 基于岩石类材料的I型裂纹模型,提出了一种考虑裂纹密度、裂纹相互作用以及裂纹面动摩擦作用的脆性材料动力模型。以正方形阵列分布的裂纹为例,定量分析了不同裂纹密度及不同摩擦行为对试件的裂纹扩展过程、试件受力和破坏的影响。数值计算结果表明:随着裂纹密度增大,裂纹间的相互作用增强,试件破坏时的加载应力降低,惯性效应引起试件轴向附加应力增大。裂纹面的滑动会降低裂纹面的动摩擦系数,促进裂纹发展,并降低试件的强度。相对于常数摩擦系数,考虑速度及状态依赖型摩擦模型对裂纹面的滑动过程更为合理。动强度因子对比结果显示出试件明显的应变率效应和尺寸效应。 展开更多
关键词 翼型裂纹模型 裂纹相互作用 裂纹密度 动摩擦 动强度因子
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基于声发射参数及分形理论的岩石损伤模型 被引量：3
17
作者 刘海霞 侯斌 +1 位作者 王刚 马明 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2018年第22期2605-2609,共5页
针对现有计算岩石损伤演化微观模型的复杂性以及宏观模型缺乏准确性等问题,提出一种宏观试验确定细观变量的方法建立了损伤模型。首先,分析了声发射振铃数与应力应变的关系,发现其与裂纹的扩展具有内在的联系,且随着荷载的增加呈幂函数... 针对现有计算岩石损伤演化微观模型的复杂性以及宏观模型缺乏准确性等问题,提出一种宏观试验确定细观变量的方法建立了损伤模型。首先,分析了声发射振铃数与应力应变的关系,发现其与裂纹的扩展具有内在的联系,且随着荷载的增加呈幂函数式增加,由此提出了计算岩石微裂纹密度这一细观损伤变量的模型;其次,引进分形理论,分析岩石的分形维数与裂纹扩展的内在关系,发现分形维数与荷载也具有幂函数关系,证明声发射累计振铃计数可以表征岩石的损伤状态。最后,通过试验实例分析,该模型能够准确地计算岩石的裂纹密度,很好地模拟岩石的破坏过程,从而有效地计算岩石细观损伤演化方程。 展开更多
关键词 岩石力学 损伤演化 裂纹密度 分形理论
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正交叠层板的多级横向开裂问题 被引量：1
18
作者 曾庆敦 张宁 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期30-33,39,共5页
基于剪滞理论 ,建立了一个分层剪滞分析模型 ,研究了正交叠层板在拉伸荷载作用下 ,90°层发生横向基体多级开裂的问题 ,求得了计及固化残余热效应影响的裂纹间距和裂纹密度 ,所得结果与现有实验结果较吻合 ,进一步证实了所提模型和... 基于剪滞理论 ,建立了一个分层剪滞分析模型 ,研究了正交叠层板在拉伸荷载作用下 ,90°层发生横向基体多级开裂的问题 ,求得了计及固化残余热效应影响的裂纹间距和裂纹密度 ,所得结果与现有实验结果较吻合 ,进一步证实了所提模型和分析方法的正确性和可靠性 .计算结果同时表明 :裂纹密度与远场施加应力有关 ,施加应力愈大 ,裂纹密度愈大 ;当施加应力达到或超过某值时 ,90°层会出现等间距的横向饱和裂纹群 . 展开更多
关键词 正交叠层板 多级开裂 裂纹密度 剪滞分析
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用边界元数值模拟验证Hudson裂缝介质理论 被引量：3
19
作者 韩开锋 曾新吾 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期534-540,共7页
裂缝介质各向异性的研究对于油气勘探与开发及地下工程建设均有重要意义。边界元法具有输入数据少、精度高等优点。本文依据Hudson裂缝介质模型,建立了纵波在裂缝介质中传播的边界元法数值模型,模拟了裂缝密度、裂缝纵横比以及裂缝填充... 裂缝介质各向异性的研究对于油气勘探与开发及地下工程建设均有重要意义。边界元法具有输入数据少、精度高等优点。本文依据Hudson裂缝介质模型,建立了纵波在裂缝介质中传播的边界元法数值模型,模拟了裂缝密度、裂缝纵横比以及裂缝填充物对纵波的传播速度和衰减因子的影响,探讨了波长与裂缝特征尺度的关系。结果显示,边界元法可以很好地模拟含裂缝非均匀介质中波的传播问题。波长和裂缝特征尺度的比值是等效介质理论能否成立的一个重要因素,裂缝饱和水后各向异性程度下降,裂缝密度对纵波传播速度及衰减因子有一定的影响。在地震长波长情况下,相同特征尺度的圆形干裂纹比薄的干裂纹对弹性波衰减更有效。 展开更多
关键词 裂缝介质 边界元法 各向异性 弹性波 裂纹密度
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节理岩体变形特性的参数研究及等效弹模的数值确定 被引量：1
20
作者 曹庆林 周慧 《冶金矿山设计与建设》 1996年第2期3-7,共5页
分析了现场节理岩体变形性质的影响因素，具体研究了节理岩体等效弹模计算方程中的裂纹密度Φ和裂纹状态系数ｑ。给出了如何利用已有的节理分布的量测数据及节理面和岩石力学性质的测试结果确定节理化岩体等效弹模的方法，最后用一实例... 分析了现场节理岩体变形性质的影响因素，具体研究了节理岩体等效弹模计算方程中的裂纹密度Φ和裂纹状态系数ｑ。给出了如何利用已有的节理分布的量测数据及节理面和岩石力学性质的测试结果确定节理化岩体等效弹模的方法，最后用一实例对所给方法进行了验证。 展开更多
关键词 节理岩体 等效弹模 裂纹密度 变形特征 数值确定
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