岩石类材料中心裂纹圆盘试件动态断裂韧性测试系统的动力学有限元分析及测试方法的研究

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岩石断裂韧度是岩石断裂力学中最为重要的参数和指标之一，它表征岩石材料抵抗裂纹扩展的能力。然而，由于受尺寸效应、温度效应、围压作用、加载速率等多种因素的制约，要准确获取岩石材料的动态断裂韧度值相当困难。因此，研究如何准确获取岩石断裂韧度值的测试技术和实验方法，一直是断裂力学工作者们共同努力的方向，也是实际工程中迫切需要解决的问题。随着加载速率不同，岩石裂纹的扩展机理也会发生变化，所以有必要深入研究岩石动态断裂韧性的加载速率相关性，掌握不同加载速率下的岩石动态力学性能，这对于动载下结构的安全设计和提高材料抵抗动态断裂的能力以防止工程中出现由于岩石断裂而造成灾难性事故的发生都具有非常重要的理论和实践意义。
　　由于工程实践中最常见最危险的裂纹是纯Ⅰ型裂纹，为了确定合理的试验方案和合理的岩石试件尺寸，保证试验结果的可靠性，本文首先对纯Ⅰ型加载下的试验系统进行了三维动力学有限元分析。讨论了较大直径压杆对一维试验原理的影响以及对断裂试验的影响。本文以大理岩中心裂纹圆盘试件的纯Ⅰ型加载为例，采用CCCD-SHPB试验系统对岩石试件进行不同加载速率下的动态断裂试验，初步探讨了岩石类材料动态断裂韧性的加载速率相关性。

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作者
崔智丽;
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作者单位

安徽理工大学;

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授予单位安徽理工大学;
学科工程力学
授予学位硕士
导师姓名宫能平;
年度 2011
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类岩体力学性质及应力理论分析;
关键词
岩石类材料; 动态断裂韧度; 动态应力强度因子; 加载速率; 中心裂纹圆盘试件; 有限元分析;

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