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剪切过程中岩石节理粗糙度分形演化及力学特征 被引量:34
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作者 王金安 谢和平 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期2-9,共8页
在系统测量和试验的基础上,研究了剪切过程中岩石节理粗糙面的分形特征和岩石节理的力学行为,阐述了岩石节理面分形维数D和截距A与岩石节理在载荷作用下法向、切向变形以及抗剪强度之间的关系,得出岩石节理在剪切过程中由于表面损... 在系统测量和试验的基础上,研究了剪切过程中岩石节理粗糙面的分形特征和岩石节理的力学行为,阐述了岩石节理面分形维数D和截距A与岩石节理在载荷作用下法向、切向变形以及抗剪强度之间的关系,得出岩石节理在剪切过程中由于表面损伤而引起的表面分维D和截距A的演化规律。研究表明:分维D和截距A是描述节理面粗糙性的两个重要的参数。前者反映节理粗糙面的不规则程度,后者则与节理面粗糙体(asperities)的坡度密切相关。仅依据分形维数D不足以确定岩石节理的粗糙性与岩石节理力学行为之间的关系。在许多情况下。 展开更多
关键词 岩石节理 粗糙度 分形维数 剪切过程 力学性
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循环干湿处理后红砂岩节理的剪切性质试验研究 被引量:8
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作者 刘星 唐志成 +2 位作者 李璐 张清照 苏锋 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期3316-3325,共10页
为研究干湿循环作用对节理岩体剪切力学性质的影响,通过倾斜试验筛选出JRC范围为4.95~5.45的节理试样,在恒定法向应力下对不同干湿循环次数的红砂岩节理进行直剪试验。在干湿循环初期,节理峰值剪切位移先增大后减小,8次干湿循环作用后... 为研究干湿循环作用对节理岩体剪切力学性质的影响,通过倾斜试验筛选出JRC范围为4.95~5.45的节理试样,在恒定法向应力下对不同干湿循环次数的红砂岩节理进行直剪试验。在干湿循环初期,节理峰值剪切位移先增大后减小,8次干湿循环作用后有增大趋势。随着干湿循环次数增加,节理剪切刚度逐渐降低,低法向应力下剪切刚度下降更为明显。在干湿循环作用16次后,砂岩节理的峰值剪切强度降低了12.41%~23.77%,干湿循环作用的影响随着循环次数的增加而减弱,高法向应力下节理峰值剪切强度的劣化程度减小。黏聚力和内摩擦角在干湿循环次数较小时劣化显著,相同循环次数下,黏聚力的劣化程度大于摩擦角。节理表面损伤程度随着干湿循环次数的增加而增大,4次干湿循环作用后,损伤程度趋于稳定。干湿循环作用下,节理剪切力学特性劣化明显,节理表面附近裂纹、裂隙的产生和扩展是剪切力学参数劣化的原因。 展开更多
关键词 岩石力学 干湿循环作用 砂岩节理 剪切强度 节理表面损伤
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基于SHPB试验的粗糙节理面动态损伤特征研究 被引量:7
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作者 张雨霏 李建春 +1 位作者 闫亚涛 李海波 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期491-500,共10页
分析节理岩体在动态加载下的节理面损伤有助于把握节理岩体的动态破坏本质特征。针对节理形貌对节理岩体动态压缩破坏影响研究较少的现状,利用改进后的分离式霍普金森压杆装置(SHPB)对含粗糙节理的试样进行冲击试验,结合3D扫描仪等设备... 分析节理岩体在动态加载下的节理面损伤有助于把握节理岩体的动态破坏本质特征。针对节理形貌对节理岩体动态压缩破坏影响研究较少的现状,利用改进后的分离式霍普金森压杆装置(SHPB)对含粗糙节理的试样进行冲击试验,结合3D扫描仪等设备对多次低幅值冲击荷载下的节理面损伤特征进行定量研究。研究结果表明:粗糙节理试样在多次加载情况下,典型波形图表现出透射波幅值降低的现象,认为应力波在节理处的透射能力削弱与节理面出现的损伤现象有关;利用波速探伤技术验证了多次冲击荷载下岩块部分损伤较弱,而节理面的损伤现象更加显著,具体特征为粗糙节理面的整体起伏度减小,粗糙度增加;引入体积损失率以定量评价节理面损伤程度,发现节理吻合度系数(JMC)、节理凸起分布情况及节理起伏角对节理面的损伤具有不同程度的影响;最后,利用试验数据计算了耗散能以定义损伤变量,发现具有较小节理吻合度系数(JMC)的节理面表现出更剧烈的节理损伤程度;然而在比较节理试样的前后损伤变量发现,利用新定义的损伤变量反映节理岩体的损伤存在一定局限。 展开更多
关键词 节理岩体 粗糙节理 SHPB 节理面损伤 应力波能量
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基于ABAQUS分析结合面粗糙度对UHPC铰缝接触面损伤的影响 被引量:7
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作者 施颖 孟科坦 罗东海 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2019年第1期13-17,共5页
以UHPC作铰缝填料的高强空心板桥为研究对象,利用通用有限元软件ABAQUS建立三主梁、两铰缝,跨度为10m的空心板有限元模型,计算在结合面光滑S、中度粗糙M和粗糙R这3种粗糙度状态下极限荷载作用时接触面的损伤特性,并对不同位置接触面进... 以UHPC作铰缝填料的高强空心板桥为研究对象,利用通用有限元软件ABAQUS建立三主梁、两铰缝,跨度为10m的空心板有限元模型,计算在结合面光滑S、中度粗糙M和粗糙R这3种粗糙度状态下极限荷载作用时接触面的损伤特性,并对不同位置接触面进行正应力和剪应力分析。结果表明:结合面光滑状态时仅自重作用下铰缝的接触面较负载铰缝先发生损伤,其他两种状态则相反;结合面无论何种粗糙度状态,接触面最下缘位置始终是损伤起始位置,且接触面损伤主要是由横向受拉引起。若使用UHPC作铰缝填料,甚至推广到作纵横接缝,均可考虑将铰缝或接缝下部接触面做成粗糙结合面,而上部及中部接触面做成中度粗糙结合面,达到安全、耐久和经济的效果。 展开更多
关键词 ABAQUS UHPC铰缝 粗糙度 接触面 损伤 应力
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杆端关节轴承失效分析 被引量:4
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作者 曾坤 张韶佳 +1 位作者 陈昕 钱国强 《失效分析与预防》 2018年第5期318-323,共6页
针对直升机杆端关节轴承杆端体多次出现断裂故障进行失效分析,通过断口宏微观观察、材质检测、能谱分析、裂纹源周围特征观察以及疲劳试验件断口分析等,结合对未装机国产件和进口件杆端体内壁加工表面观察对比,分析出故障件的断裂性质... 针对直升机杆端关节轴承杆端体多次出现断裂故障进行失效分析,通过断口宏微观观察、材质检测、能谱分析、裂纹源周围特征观察以及疲劳试验件断口分析等,结合对未装机国产件和进口件杆端体内壁加工表面观察对比,分析出故障件的断裂性质为疲劳断裂,断裂起源于杆端体内壁与轴承外圈的微动磨损处,故障件发生微动磨损的原因与杆端内壁表面加工方式不合理有关。为深入查找原因,对改进工艺后的同一型号国产件通过不同装配方式进行疲劳试验性能分析和疲劳断裂件失效分析,得出采用温差装配改进后的轴承可最大程度的降低发生疲劳断裂的风险。 展开更多
关键词 杆端关节轴承 疲劳断裂 微动磨损 表面加工 线状损伤
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