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打桩施工对周围土性及孔隙水压力的影响 被引量:73
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作者 王育兴 孙钧 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期153-158,共6页
假定土体为均质、各向同性的弹塑性介质,运用无限介质中圆柱形小孔和球形小孔扩张理论分别模拟饱和粘性土中打入桩的沉桩过程,求出沉桩过程中桩周土体的应力分布,分析沉桩引起桩周土体土性的变化及其对土体应力的影响。运用水力压裂理... 假定土体为均质、各向同性的弹塑性介质,运用无限介质中圆柱形小孔和球形小孔扩张理论分别模拟饱和粘性土中打入桩的沉桩过程,求出沉桩过程中桩周土体的应力分布,分析沉桩引起桩周土体土性的变化及其对土体应力的影响。运用水力压裂理论推导出沉桩产生的超孔隙水压力在沉桩后瞬时沿桩身径向和竖向的分布。经与工程实测值作分析比较,发现理论预测值与实测数据吻合较好。 展开更多
关键词 打桩施工 基础工程 饱和粘性土 孔穴扩张 超孔隙水压力 土体应力
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结构性软土中打桩引起的超孔隙水压力 被引量:35
2
作者 徐永福 傅德明 《岩土力学》 EI CSCD 2000年第1期53-55,共3页
根据结构性土体的变形特征和屈服准则 ,建立打桩力学模型。原状土变形具有典型的应变软化现象 ,土体破坏满足摩尔 库仑准则 ,用柱孔扩张理论 。
关键词 打桩 超孔隙水压力 柱孔扩张 结构性软土
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土体劈裂灌浆力学机理分析 被引量:36
3
作者 邹金锋 李亮 +1 位作者 杨小礼 胡振南 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期625-628,642,共5页
为了在塑性力学和大变形理论的基础上分析土体在劈裂灌浆初始阶段的力学机理,将劈裂灌浆的初始阶段视为无限土体中的圆孔扩张问题,并将圆孔周围土体中的应力分布分为3个区域。在弹性区中土体服从小变形假设,在软化区和流动区中土体服从... 为了在塑性力学和大变形理论的基础上分析土体在劈裂灌浆初始阶段的力学机理,将劈裂灌浆的初始阶段视为无限土体中的圆孔扩张问题,并将圆孔周围土体中的应力分布分为3个区域。在弹性区中土体服从小变形假设,在软化区和流动区中土体服从大变形假设。根据应力平衡方程以及应力和应变连续的边界条件,推导出劈裂灌浆初始阶段的最终扩孔压力和最终扩孔半径的理论解答。同时,还分析了灌浆压力、最终扩孔半径、土体的泊松比和大变形以及压缩模量之间的相互关系。该理论的计算结果与工程实测结果比较接近,初步证实了该理论的可靠性。 展开更多
关键词 劈裂灌浆 大应变 半径 压力 扩孔
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弹体垂直侵彻深度工程计算模型 被引量:32
4
作者 尹放林 王明洋 钱七虎 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期333-339,共7页
利用空腔膨胀理论计算各种形状弹头的法向侵彻阻力,并考虑作用在弹体头部的库仑摩擦阻力和作用在弹体侧壁粘滞摩擦阻力的影响,根据牛顿定律确定弹体在靶体介质中的运动微分方程,由运动边界条件确定弹体的侵入深度,最后与试验结果进... 利用空腔膨胀理论计算各种形状弹头的法向侵彻阻力,并考虑作用在弹体头部的库仑摩擦阻力和作用在弹体侧壁粘滞摩擦阻力的影响,根据牛顿定律确定弹体在靶体介质中的运动微分方程,由运动边界条件确定弹体的侵入深度,最后与试验结果进行了比较,表明结果是可靠的。 展开更多
关键词 空腔膨胀理论 垂直侵彻 法向应力 弹体 侵彻深度
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饱和土体小孔扩张问题的弹塑性解析解 被引量:35
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作者 肖昭然 张昭 杜明芳 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1373-1378,共6页
将土体在圆孔扩张过程中的应力分布分为三个区域,基于修正剑桥模型,推导了圆孔扩张过程中土体在三个区域的超孔隙水压力的解析表达式,对比分析了固结比对土体中应力分布的影响。分析推导可为沉桩、旁压试验、静力触探等岩土工程问题提... 将土体在圆孔扩张过程中的应力分布分为三个区域,基于修正剑桥模型,推导了圆孔扩张过程中土体在三个区域的超孔隙水压力的解析表达式,对比分析了固结比对土体中应力分布的影响。分析推导可为沉桩、旁压试验、静力触探等岩土工程问题提供理论依据。 展开更多
关键词 圆孔扩张 修正剑桥模型 超孔隙水压力 固结比 饱和土体
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岩石钻孔爆破粉碎区计算模型的改进 被引量:42
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作者 冷振东 卢文波 +2 位作者 陈明 严鹏 胡英国 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期101-107,共7页
为了研究炮孔周围岩石的破坏机理,准确预测粉碎区的范围,提出了一种计算钻孔爆破粉碎区范围的改进模型。该四分区模型考虑了破裂区内侧的环向压应力和炮孔空腔膨胀的影响,假定粉碎区为丧失了内聚力但仍具有内摩擦力的散体介质。采用弹... 为了研究炮孔周围岩石的破坏机理,准确预测粉碎区的范围,提出了一种计算钻孔爆破粉碎区范围的改进模型。该四分区模型考虑了破裂区内侧的环向压应力和炮孔空腔膨胀的影响,假定粉碎区为丧失了内聚力但仍具有内摩擦力的散体介质。采用弹塑性力学理论推导了柱状装药起爆条件下的岩石钻孔爆破粉碎区半径公式。计算结果表明,岩石钻孔爆破粉碎区范围通常为1.2~5.0倍炮孔半径,不同种类岩石的粉碎区范围差别很大。与其他计算模型相比,本模型的计算结果与实验数据更吻合。 展开更多
关键词 爆炸力学 计算模型 环向应力 粉碎区 改进 空腔膨胀
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韧性材料的几种断裂形式及判据讨论 被引量:25
7
作者 汤安民 朱文艺 卢智先 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期566-570,共5页
考察几种韧性材料的复合型断裂试验过程 ,用传统强度理论思想认定启裂位置与启裂方向 ,通过对不同物理机制的断裂形式变化规律的研究 ,判定韧性材料的主要断裂形式有三类 ,以空穴成核、扩张、聚合为主导机制的正拉断 ,和以局部剪切带形... 考察几种韧性材料的复合型断裂试验过程 ,用传统强度理论思想认定启裂位置与启裂方向 ,通过对不同物理机制的断裂形式变化规律的研究 ,判定韧性材料的主要断裂形式有三类 ,以空穴成核、扩张、聚合为主导机制的正拉断 ,和以局部剪切带形成、发展为主导机制的两种不同类型的剪切断裂。局部大塑性变形的出现在材料内引起损伤 ,空穴的聚合或局部剪切带的出现仅发生在载荷达到某一临界值时。导致材料断裂发生的根本因素 ,是危险点上某应力参数达到了材料的断裂临界值 ,以此对不同断裂形式的断裂判据进行讨论 ,提出新的韧性断裂判据。 展开更多
关键词 韧性材料 复合型断裂 空穴扩张 剪切断裂 断裂判据
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基于FLAC^(3D)岩石应变软化模型的研究 被引量:40
8
作者 周勇 王涛 +2 位作者 吕庆 朱远乐 王翔翔 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2012年第5期51-56,61,共7页
在岩土工程的实践中,许多岩土体材料在载荷作用下表现出应变软化特性,因而在岩土工程数值模拟中如何更好地表现出岩土材料的应变软化特性非常关键。首先分析了"圆形孔洞问题"这一岩土工程领域的基本问题,并对该问题基于应变... 在岩土工程的实践中,许多岩土体材料在载荷作用下表现出应变软化特性,因而在岩土工程数值模拟中如何更好地表现出岩土材料的应变软化特性非常关键。首先分析了"圆形孔洞问题"这一岩土工程领域的基本问题,并对该问题基于应变软化模型建立的现有理论解与FLAC3D的数值计算结果进行了对比,所得到的结果验证了FLAC3D应变软化模型在数值计算时的准确性和适用性。接着采用FLAC3D程序中的应变软化模型与理想弹塑性模型对该问题进行了计算,通过对计算结果的对比分析,认为忽略应变软化岩土材料的强度软化特性对工程是偏于危险的。最后对FLAC3D中应变软化模型的相关参数(εpi、残余系数)进行了研究。研究成果有助于研究人员更深入地理解岩石应变软化模型的力学本质。 展开更多
关键词 应变软化 孔洞扩张 FLAC3D
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应变软化Tresca材料中扩孔问题解答及其应用 被引量:30
9
作者 梁发云 陈龙珠 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期261-265,共5页
依据常规试验成果,对岩土材料的剪胀、剪缩和应变软化特性进行简化后,利用弹塑性理论和体积平衡原理,推导出应变软化Tresca材料中扩孔问题的一般解答,并分析了不排水饱和土扩孔问题的规律性,对解决诸如沉桩挤土效应等工程问题具有一定... 依据常规试验成果,对岩土材料的剪胀、剪缩和应变软化特性进行简化后,利用弹塑性理论和体积平衡原理,推导出应变软化Tresca材料中扩孔问题的一般解答,并分析了不排水饱和土扩孔问题的规律性,对解决诸如沉桩挤土效应等工程问题具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 剪胀 应变软化 Tresca屈服准则 扩孔 饱和软粘土
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饱和软土地层静压沉桩阻力理论研究 被引量:32
10
作者 李镜培 李林 +1 位作者 孙德安 唐剑华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1454-1461,共8页
基于空间滑动面(SMP)屈服准则改进的修正剑桥模型,考虑土体超固结比及土体强度的三维力学特性,在不排水条件下采用应力空间转换方法推导了圆孔扩张问题的弹塑性解答。在此基础上,根据饱和软土地层静压沉桩机理,考虑桩端阻力影响范围和... 基于空间滑动面(SMP)屈服准则改进的修正剑桥模型,考虑土体超固结比及土体强度的三维力学特性,在不排水条件下采用应力空间转换方法推导了圆孔扩张问题的弹塑性解答。在此基础上,根据饱和软土地层静压沉桩机理,考虑桩端阻力影响范围和土体分层情况,分别采用柱孔扩张和球孔扩张模拟桩身和桩端应力状态,得出了软土饱和地层静压沉桩阻力的计算方法。通过实测结果与理论计算值的对比,验证了计算方法的有效性,进而分析了沉桩阻力的影响因素。研究结果表明:由于采用的本构模型充分考虑了土体强度的三维力学特性,因而可以较准确地预测软土地层静压沉桩阻力;与桩端阻力相比,沉桩过程中桩侧阻力较小,软土地层静压沉桩阻力主要为桩端阻力,其影响范围取决于桩径和土体特性;桩径、土体超固结比对桩身阻力和桩端阻力影响显著,土体有效内摩擦角对沉桩阻力影响较小。 展开更多
关键词 沉桩阻力 SMP准则 修正剑桥模型 圆孔扩张 超固结比
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压密注浆的能量分析方法 被引量:24
11
作者 邹金锋 李亮 +2 位作者 杨小礼 王志斌 何长明 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期475-478,共4页
为了能够从能量的角度分析压密注浆的力学机理,并给出注浆压力的理论解,将整个注浆过程视为无限土体中的圆孔扩张问题,根据注浆过程中能耗区土体在注浆压力和静止土压力作用下的应力、应变和体变关系以及注浆扩孔过程中的能量和体变守... 为了能够从能量的角度分析压密注浆的力学机理,并给出注浆压力的理论解,将整个注浆过程视为无限土体中的圆孔扩张问题,根据注浆过程中能耗区土体在注浆压力和静止土压力作用下的应力、应变和体变关系以及注浆扩孔过程中的能量和体变守恒原理,推导出压密注浆极限注浆压力的理论解答。计算和分析表明,理论解的计算结果与工程实际比较吻合,而且球形扩孔的注浆压力比柱形扩孔的注浆压力要小得多,初步证实了理论解的可靠性。 展开更多
关键词 压密注浆 能量守恒 体变守恒 极限注浆压力 扩孔
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脆性陶瓷靶高速侵彻/穿甲动力学的研究进展 被引量:26
12
作者 陈小伟 陈裕泽 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期85-102,共18页
近10年来,有关陶瓷的材料特性和陶瓷及陶瓷复合靶的高速侵彻/穿甲动力学研究已成为国际冲击工程界的热点研究领域。相关研究有着现实的军事需求和应用背景。国内在该领域的研究工作相对较少。本文着重给出陶瓷及陶瓷复合靶高速侵彻/... 近10年来,有关陶瓷的材料特性和陶瓷及陶瓷复合靶的高速侵彻/穿甲动力学研究已成为国际冲击工程界的热点研究领域。相关研究有着现实的军事需求和应用背景。国内在该领域的研究工作相对较少。本文着重给出陶瓷及陶瓷复合靶高速侵彻/穿甲动力学的国外研究现状。对陶瓷及陶瓷复合靶高速侵彻/穿甲的实验方法、作用机理和理论模型等进行综述,介绍空腔膨胀模型在陶瓷侵彻力学中的应用以及脆性材料高速侵彻效应中的失效波效应。文章最后给出近期可开展的工作建议。 展开更多
关键词 陶瓷 侵彻/穿甲 实验技术 理论模型 空腔膨胀 失效波
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弹丸垂直侵彻土壤混凝土复合介质的理论分析模型 被引量:15
13
作者 蔺建勋 蒋浩征 +1 位作者 蒋建伟 王秀兰 《弹道学报》 CSCD 北大核心 1999年第1期1-10,共10页
针对土壤混凝土复合介质,采用Euler方法提出了一种考虑土壤、混凝土交界面效应的球形空腔膨胀理论,建立了弹丸垂直侵彻土壤混凝土复合介质的侵彻模型,结合实例将模型计算结果同质量2.4kg、弹径50mm、撞击速度456m... 针对土壤混凝土复合介质,采用Euler方法提出了一种考虑土壤、混凝土交界面效应的球形空腔膨胀理论,建立了弹丸垂直侵彻土壤混凝土复合介质的侵彻模型,结合实例将模型计算结果同质量2.4kg、弹径50mm、撞击速度456m/s的弹丸垂直侵彻土壤混凝土复合介质试验结果进行了对比分析. 展开更多
关键词 土壤 混凝土 空腔膨胀 弹丸侵彻 复合介质
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有限元分析打桩及打桩后桩周土再固结 被引量:15
14
作者 许清侠 黄院雄 《建筑科学》 2000年第1期35-39,共5页
以无限土体平面应变圆柱形小孔扩张理论为基础,结合Biot固结理论,采用修正的剑桥土体模型,对打桩过程及打桩后桩周土的再固结过程进行了有限元分析。并结合具体工程算例,对这两个过程中桩周土体的超孔隙水压力、不排水强度、土体应力状... 以无限土体平面应变圆柱形小孔扩张理论为基础,结合Biot固结理论,采用修正的剑桥土体模型,对打桩过程及打桩后桩周土的再固结过程进行了有限元分析。并结合具体工程算例,对这两个过程中桩周土体的超孔隙水压力、不排水强度、土体应力状态以及桩周土体位移等作了一些定量讨论。 展开更多
关键词 打桩 小孔扩张 有限元分析 再固结
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考虑压滤效应下饱和黏土压密注浆柱扩张理论 被引量:19
15
作者 张忠苗 邹健 +1 位作者 何景愈 林存刚 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1980-1984,共5页
为了研究压滤效应对压密注浆的影响,在考虑滤出水渗流和土体弹性变形耦合的基础上,推导出考虑压滤效应时饱和黏土压密注浆柱孔扩张的控制方程.并在不考虑土体渗透率的变化的前提下,对该控制方程进行简化,得到径向应力和径向位移的表达式... 为了研究压滤效应对压密注浆的影响,在考虑滤出水渗流和土体弹性变形耦合的基础上,推导出考虑压滤效应时饱和黏土压密注浆柱孔扩张的控制方程.并在不考虑土体渗透率的变化的前提下,对该控制方程进行简化,得到径向应力和径向位移的表达式,该简化方法可较好地计算柱孔扩张问题中径向应力和径向位移.与考虑压滤效应下柱扩张理论相比较,传统的柱孔扩张理论无法考虑压滤效应和有效应力比的影响,当有效应力比较小时(即浆液较稀),传统方法的误差较大.利用考虑压滤效应下柱扩张理论对压密注浆过程进行分析,结果表明:在相同的注浆压力下,随着有效应力比α的减小,内侧土体的径向应力和径向位移逐渐减小,外侧土体的径向应力和径向位移逐渐增大.有效应力比越小,即浆液越稀,压滤效应对压密注浆的影响越大. 展开更多
关键词 压滤效应 饱和黏土 压密注浆 柱孔扩张
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基于应力增量的单桩p-y曲线分析方法 被引量:17
16
作者 李洪江 刘松玉 童立元 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2916-2922,2930,共8页
p-y曲线研究进展一直缓慢,究其原因是缺乏一套成熟的理论体系作支撑。通过考虑桩侧土的实际应力状态,引入Vesic圆孔扩张理论对水平受荷桩p-y曲线进行研究,建立了新的基于应力增量的p-y曲线分析方法。该方法综合考虑了桩侧土体径向应力... p-y曲线研究进展一直缓慢,究其原因是缺乏一套成熟的理论体系作支撑。通过考虑桩侧土的实际应力状态,引入Vesic圆孔扩张理论对水平受荷桩p-y曲线进行研究,建立了新的基于应力增量的p-y曲线分析方法。该方法综合考虑了桩侧土体径向应力增量、纵向应力增量效应及桩体深层转动挠曲对水平土抗力的贡献,是一种考虑多种因素的p-y曲线解,可适用于不同桩型条件下的单桩受力分析。算例结果表明:基于应力增量的p-y曲线分析方法在水平受荷桩应用中赋有很好的正确性和准确性,较Reese法、API法和Kim法对大变形问题有更高计算精度。以上研究成果对p-y曲线的发展及深入研究具有重要意义。 展开更多
关键词 P-Y曲线 应力增量 水平受荷桩 圆孔扩张 大变形
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关于桩端阻力问题的分析与研究现状 被引量:10
17
作者 叶建忠 周健 《建筑科学》 北大核心 2006年第2期64-68,共5页
由于桩端处与桩端周围土体高度约束的边界条件以及土体本身的压缩特性,使得对桩尖土体与桩尖相互作用的分析变得十分复杂。本文对影响单桩桩端阻力的因素分别进行了分析,并综合论述了国内外用于桩端阻力确定的方法以及最新的一些研究成... 由于桩端处与桩端周围土体高度约束的边界条件以及土体本身的压缩特性,使得对桩尖土体与桩尖相互作用的分析变得十分复杂。本文对影响单桩桩端阻力的因素分别进行了分析,并综合论述了国内外用于桩端阻力确定的方法以及最新的一些研究成果。最后,对该领域尚存不足及需要努力的方向做了一些建议。 展开更多
关键词 桩端阻力 临界深度 球孔扩张
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岩体中爆破破坏分区研究 被引量:13
18
作者 陈士海 王明洋 钱七虎 《爆破器材》 CAS 北大核心 2004年第3期33-36,共4页
文章根据岩体爆破变形与破坏特征 ,利用松散介质力学、连续介质力学和空腔膨胀理论对爆破地震波效应研究中最基本、最重要的基础性工作——震源机制进行了研究 ,提出了确定破坏区发展的动力学计算模型 ,揭示了空腔壁在爆生气体的作用下... 文章根据岩体爆破变形与破坏特征 ,利用松散介质力学、连续介质力学和空腔膨胀理论对爆破地震波效应研究中最基本、最重要的基础性工作——震源机制进行了研究 ,提出了确定破坏区发展的动力学计算模型 ,揭示了空腔壁在爆生气体的作用下不断膨胀的脉冲过程 ,给出了破坏区范围大小。数值分析计算实例结果表明 ,花岗岩中空腔区、破碎区、径向裂隙区半径分别为装药半径的 1 .4 8倍~ 1 .84倍、2 .5 4倍~ 4 .70倍和 2 1 .6 0倍~ 2 3.4 4倍 ,与传统概念上的分区大小一致。 展开更多
关键词 爆破破坏分区 数值分析 震源机制 破坏区 空腔膨胀
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考虑体变与大变形时高应力砂性土扩孔问题能量分析方法比较 被引量:14
19
作者 邹金锋 罗强 +3 位作者 李亮 杨小礼 赵炼恒 但汉成 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期426-432,共7页
根据圆孔扩张过程中塑性区土体在孔扩压力作用下的应力–应变–体变关系、扩孔过程中的能量守恒原理、非相关联流动准则以及莫尔–库仑破坏准则,分别给出考虑体变守恒和大变形规律2种条件下砂性土圆孔扩张问题的极限扩孔压力计算公式。... 根据圆孔扩张过程中塑性区土体在孔扩压力作用下的应力–应变–体变关系、扩孔过程中的能量守恒原理、非相关联流动准则以及莫尔–库仑破坏准则,分别给出考虑体变守恒和大变形规律2种条件下砂性土圆孔扩张问题的极限扩孔压力计算公式。实测结果与2种理论结算结果的对比分析表明:考虑大变形时的理论成果与实际情况更加吻合,因此该方法具有一定的工程应用价值,可以用于砂性土的极限扩孔压力预估。而且,由于剪胀的影响,砂性土的极限扩孔压力与剪切模量和剪胀系数的总体关系是非线性的先减后增关系。 展开更多
关键词 土力学 能量耗散 能量守恒 大变形 体变 圆孔扩张
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中等厚度金属靶板的三阶段贯穿模型 被引量:12
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作者 蒋志刚 曾首义 周建平 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1046-1052,共7页
研究了刚性尖头弹侵彻贯穿中等厚度金属靶板问题。考虑靶板背表面开裂的影响,在有限厚度金属靶板两阶段侵彻模型的基础上,引入开裂侵彻深度概念,提出一个三阶段侵彻贯穿模型。基于不可压缩弹塑性材料有限球形空腔膨胀理论和等效拉伸应... 研究了刚性尖头弹侵彻贯穿中等厚度金属靶板问题。考虑靶板背表面开裂的影响,在有限厚度金属靶板两阶段侵彻模型的基础上,引入开裂侵彻深度概念,提出一个三阶段侵彻贯穿模型。基于不可压缩弹塑性材料有限球形空腔膨胀理论和等效拉伸应变断裂准则,得到弹头表面径向压力、开裂侵彻深度的解析解和弹头侵彻阻力的数值解,由Runge-Kutta法求解弹体运动微分方程,得到极限速度、剩余速度的数值解。与小截锥刚性锥头弹侵彻铝合金靶板弹道试验数据比较,本文模型计算结果与试验吻合很好。计算表明,弹头长度和靶板厚度对侵彻阻力的影响十分明显。 展开更多
关键词 固体力学 侵彻 贯穿 工程模型 空腔膨胀 有限厚度 金属靶板
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