动态围压论文-王春,唐礼忠,程露萍,陈源,刘涛

动态围压论文-王春,唐礼忠,程露萍,陈源,刘涛

导读:本文包含了动态围压论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:高轴压,围压,动态扰动,变形特征

动态围压论文文献综述

王春,唐礼忠,程露萍,陈源,刘涛[1](2018)在《高轴压和围压共同作用下矽卡岩受频繁动态扰动时的动力学特性》一文中研究指出以冬瓜山铜矿深部出矿进路附近的矽卡岩为研究对象,采用改进的SHPB试验系统,进行高轴压和围压共同作用下受频繁动态扰动时深部矽卡岩动力学特性的研究。研究结果表明:预加载的高轴压和围压促使岩石内部微裂纹闭合,致使冲击荷载作用时动态应力-应变曲线初始阶段无下凹现象,即无压密阶段;峰值应力后,当岩样内部存储的弹性力大于卸荷时的冲击荷载时,出现应变减小的回弹现象,否则压缩应变一直增大至岩样破碎;累计扰动冲击次数随围压增大递增,随轴压增大递减,且增减率受围压、轴压大小的影响;动态变形模量、动态峰值应力随扰动冲击次数增加而减小,但最大应变及动态峰值应变增加;动态均值强度随轴压增大而减小,随围压增大先减小后增大;岩石动态变形过程中伴随着弹性变形,产生的回弹应变总体上随扰动冲击次数的增加呈先增大后减小的趋势发展。(本文来源于《岩土力学》期刊2018年12期)

唐礼忠,刘涛,王春,陈源,李地元[2](2018)在《动力荷载对围压卸载下岩石动态变形模量的影响》一文中研究指出利用SHPB岩石动静组合加载实验系统,研究在不同轴压水平下围压以1 MPa/s速率卸载至预加值50%时矽卡岩受频繁冲击作用的动态变形模量变化规律。实验结果表明:高轴压促使岩石内部微裂纹萌发与扩展,降低了岩石抵抗外部冲击的能力。围压的侧向约束阻碍岩石内部裂纹的横向扩展,但在围压卸载时会加剧岩石内部的损伤,这是由于高轴压下,围压卸载导致岩石内部应力重新分布。轴压与围压卸载共同影响着冲击作用下的岩石动态变形模量,通过岩样在冲击荷载下的能量耗散分析岩石动态变形模量的变化规律,有助于了解深部岩体开挖的破坏机制。(本文来源于《爆炸与冲击》期刊2018年06期)

雷光宇,党发宁,王昭,李骞[3](2017)在《围压作用下类岩材料动态力学特性研究》一文中研究指出为了研究动荷载作用下不同围压水平对类岩材料混凝土力学特性的影响。从混凝土细观结构出发,建立混凝土随机骨料塑性损伤模型,根据混凝土破坏强度的数值试验确定方法,施加冲击荷载,计算了不同围压水平下混凝土的破坏强度和破坏位移,分析了不同围压水平下的破坏形态。结果表明:混凝土属于围压敏感性材料,加载速率不变,随着围压的不断增大,混凝土的动强度、破坏位移以及残余强度也在不断提高,两者成线性增长关系;围压不变,随着加载速率的提高,混凝土的动强度和破坏位移非线性提高,残余强度基本不变。围压大小不同,混凝土材料内部应力分布不同,导致混凝土的破坏类型发生变化,反映出破坏面形状和大小不同。该模型可以比较好的模拟围压作用下混凝土的动力特性。(本文来源于《混凝土》期刊2017年12期)

何成龙,杨军[4](2017)在《主动围压和爆炸加载作用下岩石动态响应研究》一文中研究指出为了研究爆炸冲击下深部岩石的破碎过程,建立主动围压约束及中心孔爆炸加载实验装置,利用动态测试技术、高速摄像和数字图像相关方法,得到动静组合加载下岩石内部的应变场和表面裂纹扩展过程。基于Johnson-Holmquist本构模型,对不同围压下岩石爆炸动态响应进行了模拟研究。对比结果发现:围压在圆柱试件环向形成压缩预应力,减弱了爆炸柱面波产生的环向拉伸破坏,破碎区半径、裂纹数目和裂纹几何尺寸随着围压的增大显着减小;距离炮孔越远,爆炸应力波强度降低、围压对裂纹的止裂作用逐渐增强。结合弹性力学和柱面弹性波理论对动静加载下应力场的变化进行分析发现,围压产生的环向压缩应力减小了爆炸形成的拉伸破坏,这一结论与实验结果相同。数值模拟结果表明:von Mises应力场随围压的升高而增强,而环向拉伸破坏随围压的升高而减弱,不同围压下的破碎半径和裂纹形态与实验结果基本一致。(本文来源于《兵工学报》期刊2017年12期)

叶志成[5](2017)在《混凝土材料围压作用下动态抗压特性与影响因素研究》一文中研究指出混凝土因其优良的力学性能而被广泛的应用于各类建筑工程中。在实际应用中,如地下混凝土结构承受冲击荷载作用,混凝土的受力状态往往十分复杂。因此研究复杂应力状态下混凝土材料的动态力学性能十分重要。目前,研究混凝土材料在围压条件下的动态抗压性能主要通过分离式霍普金森压杆(SHPB)围压实验进行。已有研究表明:在SHPB类实验中惯性效应、端面摩擦效应及骨料会对实验结果造成较大影响,直接由实验测得的结果可能不能准确的反应材料的动态性能。尽管SHPB围压实验被广泛的应用于测定混凝土类材料围压作用下的动态性能,但对实验中存在的问题的讨论却不够充分。本文采用LS-DYNA有限元软件对SHPB主动围压实验进行数值模拟,研究了实验中惯性效应、端面摩擦效应及骨料对实验结果的影响规律。具体工作如下:(1)建立了SHPB主动围压实验的有限元模型并完成了对SHPB主动围压实验的数值模拟。模拟过程中采用了不同等级的围压大小并研究了不同围压及不同应变率条件下惯性效应对SHPB围压实验的影响机理。同时,本文基于模拟结果给出了针对惯性效应的修正公式。(2)采用不同的摩擦因数来模拟混凝土试件与钢杆之间的摩擦状况,并对不同围压以及不同应变率条件下的混凝土SHPB主动围压实验进行数值模拟。根据模拟结果,本文讨论了不同摩擦条件、不同围压及不同应变率条件下摩擦对实验结果的影响,并给出了对端面摩擦效应的修正公式。(3)为了分析骨料对混凝土动态性能的影响,建立了包含骨料的混凝土细观模型。并且对比了不同围压条件下包含骨料与不包含骨料的混凝土的动态强度的差异。同时分析了混凝土材料在不同围压与应变率条件下的破坏机理。为了反应骨料对混凝土动态强度的影响,本文给出了骨料对混凝土动态强度的贡献随应变率及围压大小变化的具体表达式。(本文来源于《天津大学》期刊2017-12-01)

葛进进[6](2017)在《围压状态下胶结砂相似材料的动态力学特性研究》一文中研究指出由于地质力学模型试验具有形象、直观、真实等特点,被广泛应用于水电、交通、能源和矿山工程等领域的地下工程,尤其是近年来更是发挥了其越来越重要的作用。地质力学模型试验同常规模型试验主要不同的地方,从本构关系来说,首先是考虑了弹塑性特性,其次是尽可能利用模型本身的容重去模拟原型的自重。归根结底,它们的主要差别在于模型材料的不同,所以,地质力学模型试验能否成功,关键在于模型材料的选择,以及模型材料的力学性质等。查询现有文献发现,目前众多学者对物理模型试验相似材料的研究主要集中在其静态力学特性方面,而对其动态特性的研究甚少,尤其是相似材料在叁轴冲击荷载下的动态力学特性研究更是少之又少。本文以物理相似模型试验中常用作模拟砂岩的胶结砂相似材料为研究对象,因其属于颗粒胶结型材料,且具有低强度、低变形模量的特征,加之材料能快速干燥材料、成本低廉、加工方便、性能稳定、制备灵活、无毒无害等优点,故被广泛采用。选择石英砂、石膏粉、水泥以及水等作为原料制作标准试件,并测试其基本物理力学参数;按照砂:水泥:石膏:水=1:0.095:0.05:0.10的配比制作成长径比为0.5的圆盘试件,借助于SHPB试验装置进行动态压缩试验和动态劈裂试验。主要研究内容和成果如下:(1)研制胶结砂相似材料,并测定其容重、纵波波速、单轴抗压强度和抗拉强度等基本物理力学参数。经由相似系数和原岩强度来计算物理模型试验所需相似材料的强度,从而可以确定本模型试验相似材料的配合比为1:0.095:0.05:0.10(砂:水泥:石膏:水)。(2)分析了分离式SHPB实验装置的基本原理、杆中的应变测试以及实验数据处理方法等,并讨论了试样的设计原则,最终得出试样以长径比为0.5为最适宜。较为详细的介绍了安徽理工大学冲击实验室SHPB试验装置系统,同时给出详细的操作步骤和试验过程注意事项。(3)借助分离式霍普金森压杆(SHPB)实验装置,对胶结砂相似材料试件进行不同冲击荷载(不同应变率)条件下的常规冲击压缩实验。利用简化叁波法进行分析处理,得到胶结砂相似材料的动态应力-应变曲线和相关的动力学参数。实验结果分析表明:胶结砂相似材料在冲击载荷作用下属于延性破坏类型,其变形过程可概括为初始非线性阶段、屈服阶段、塑性变形阶段和卸载破坏阶段四个阶段;单轴冲击荷载下的胶结砂动态抗压强度、峰值应变等与应变率显示很强的相关性。(4)利用钢制套筒(被动围压装置)和主动围压装置作为围压加载装置,借助分离式霍普金森压杆(SHPB)实验装置,对胶结砂相似材料进行叁轴冲击压缩实验,并根据试验结果获取围压状态下胶结砂相似材料的动态应力-应变曲线和相关的动力学参数。试验结果表明:具有围压应力值的胶结砂相似材料,在冲击荷载作用下其动态抗压强度相比于单轴冲击提高1.5-3倍;围压状态下胶结砂相似材料的动态抗压强度、峰值应变仍具明显的应变率相关性特征;围压状态下的破坏模式也由单轴冲击时的压-剪破坏转变为拉伸破坏;主动围压的作用还使得胶结砂相似材料的性质发生改变,由延性向脆-延转化。(5)借助SHPB试验装置对胶结砂试件沿径向进行加载测试胶结砂相似材料的动态拉伸强度。试验设计五种不同冲击气压,获得了不同应变率下胶结砂试件的动态拉伸应力和应变率。试验结果分析表明:动态荷载下的胶结砂拉伸应力比静态时提高幅度较大,且抗拉强度的增大随着应变率的增大而增大,即高应变率下胶结砂试件抗拉强度具有应变率效应。综上所得,相似物理模型试验中对相似材料进行叁向应力加载,会间接增强材料的抗压强度和抗拉强度,尤其是对模型材料进行爆破时,受爆破动荷载的影响,材料的动态抗压强度及抗拉强度会成倍增长,且爆破破坏模型有别于无应力加载的情形。研究成果可进一步为深部岩体爆破相似模型试验的参数设计提供现实参考,为更好的分析爆破模型试验所得规律提供理论依据。(本文来源于《安徽理工大学》期刊2017-06-03)

骆轩[7](2016)在《围压状态下砂岩动态力学性能试验研究》一文中研究指出随着人类对地下资源和地下空间不断开发利用,岩土工程的发展越来越快。目前岩石在常态下的动态力学特性的研究成果丰硕,并在实际工程中得到广泛应用。岩石力学研究中,冲击荷载作用下岩石的稳定与破坏的问题,仍是一个富有挑战性的课题。在众多工程研究领域中,不论是地热的开发和利用、巷道的支护、煤矿中岩石的爆破作业,还是在城市圈大深度地下空间的开发和利用等所处的地质环境中,岩体均处在一定的高地应力环境中。因此,模拟高地应力环境,开展围压状态下砂岩动态力学性能试验研究,具有十分重要的意义。本文以安徽淮南矿区谢李大井深部开采为工程背景,确定了煤矿巷道开挖工程中最常见的砂岩为试验研究目标。并利用静态力学试验系统进行了静态力学试验,在对岩石进行动态力学试验研究时重点利用直锥变截面分离式Hopkinson压杆及改造升级的主动围压试验装置。主要研究内容和成果如下:(1)测试了岩石的基本物理性质,利用静态力学实验装置开展砂岩试件的劈裂拉伸试验和单轴压缩试验等,分析了岩石试件的破坏形态和强度特征。(2)开展了砂岩在冲击荷载作用下的单轴压缩和劈裂拉伸试验,对比分析了试件在冲击气压分别为0.3、0.4、0.5、0.6、0.7MPa时,开展了岩石试件的动态强度和应变率效应。(3)开展了围压等级分别为1、2、3、4、5MPa下砂岩试件的破坏形态,并分析了应力波形图和应变率效应,得出其抗压强度随着围压的增大而增大。开展了冲击气压分别为0.3、0.4、0.5、0.6、0.7MPa下砂岩试件的强度特征和破坏形态。(本文来源于《安徽理工大学》期刊2016-06-01)

张军[8](2016)在《围压条件下含水砂岩的动态力学性能试验研究》一文中研究指出地下工程岩体处于复杂的地质力学环境中,其力学性质受地下水、地应力及外界载荷等因素影响较大。针对以往试验因素单一的不足,本文进行了考虑含水率、应变率和围压叁因素耦合作用下砂岩静态、动态力学性能的试验研究。试验以常见的红砂岩为研究对象,通过真空抽气法快速制备含水砂岩岩样,在RMT301岩石与混凝土力学试验系统上进行了含水砂岩中低应变率下的单轴和叁轴压缩试验,利用带有主动围压装置的SHPB试验设备进行了含水砂岩在高应变率下的压缩试验,研究了围压、应变率和含水率对岩石静态、动态力学性能的影响规律,并探讨了叁因素之间的相互影响关系,然后在现有理论的基础上提出一种考虑围压、应变率和含水率的砂岩动态损伤本构模型。该研究成果可为其他类型的脆性材料力学性能的研究提供参考。(1)通过对含水砂岩在中低应变率下的单轴和叁轴压缩试验结果进行分析可知,围压、应变率和含水率对砂岩静态力学性质的影响均表现为:围压硬化效应、应变率强化效应和含水弱化效应。单轴压缩时砂岩的强度、峰值应变及弹性模量与含水率、应变率有较好的拟合关系,叁轴压缩时围压与砂岩力学参数亦有较好拟合关系。叁因素之间存在一定的相互影响关系,整体来说,围压的增大,减小了含水弱化效应和应变率强化效应;含水率的增大,加强了围压硬化效应,削弱了应变率强化效应;应变速率的增大,削弱了围压硬化效应,加强了含水弱化效应。(2)通过对高应变率下含水砂岩SHPB试验结果进行分析,岩石等脆性材料的抗压强度和韧性随围压增大而提高,并具有向延性转化的特点,显示出较强的围压效应;在同等级围压下,砂岩的峰值应变与峰值强度的变化表现出较强的应变率相关性,且动态强度随应变率的增加而近似线性增长,动态强度增长因子与应变率的对数呈近似线性关系;砂岩动态强度与含水率之间存在较好的线性相关性。(3)通过对砂岩动态试验结果和现有本构理论的研究,提出一种考虑围压、应变率和含水率的砂岩动态损伤本构模型,该模型与试验曲线拟合较好。(本文来源于《河南理工大学》期刊2016-04-01)

张世文,刘仓理,冯东升,叶想平,李英雷[9](2015)在《围压对铝合金材料动态本构的影响实验研究》一文中研究指出选用满足Mises屈服条件的的LY12铝合金材料样品,在霍普金森杆实验系统上对LY12铝样品施加不同程度的被动围压,研究围压对材料本构测试结果的影响。(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16)

刘晨[10](2015)在《围压作用下混凝土动态力学性能试验研究》一文中研究指出混凝土是目前世界上使用最普遍的建筑材料之一。处于不同应力状态下时,混凝土的强度和变形特性也会有所不同。在实际生活中,混凝土处于围压状态下的情况大量存在,如隧道工程中的衬砌结构、地下掩体结构、钢管混凝土柱中的混凝土等。同时,混凝土结构在使用期内不仅承受着静态载荷,在一些特殊情况下还会承受冲击、爆炸等动态载荷。混凝土承受动态载荷时,其力学性能不同于承受静态载荷时。因此,研究混凝土材料在围压作用下的动态力学性能具有重要的意义。本文的研究工作主要包括以下几个方面:(1)混凝土的单轴静动压缩试验研究采用压力试验机对不同初始强度的混凝土试件进行静态单轴压缩试验。采用SHPB试验装置,对不同初始强度混凝土试件进行3种应变率(10/s~40/s)下的冲击压缩试验。试验结果表明,低初始强度的混凝土对应变率的增强效应更为敏感,并获得了考虑混凝土初始强度和应变率对DIF影响的关系式。(2)主动围压作用下混凝土的SHPB试验研究本文通过重新设计的主动围压装置,仅使试件受到围压加载,再与SHPB试验装置联合形成一套叁轴SHPB试验装置。并利用叁轴SHPB试验装置对不同围压(5MPa和10MPa)作用下,不同初始强度混凝土试件进行不同冲击速度(10~18m/s)下的压缩试验。试验结果表明围压对混凝土峰值应力的增强效应随着混凝土初始强度的升高而减弱。(3)主动围压作用下混凝土SHPB试验的数值模拟采用LS-DYNA程序,模拟主动围压作用下混凝土的SHPB试验,验证了几何模型、材料模型及参数的合理性和可行性。对波导杆受围压作用时杆中的应力波进行分析,结果表明,随着波导杆受围压作用段长度的增加,计算得到的试件应变偏大,应力偏小,且随着围压的增大,透射波减小得越严重。在主动围压的SHPB试验中,应使围压仅作用在试件上,才能保证试验结果的准确性。对混凝土在10MPa主动围压作用下经受冲击荷载的破坏形态进行数值模拟,计算结果表明混凝土试件表现为斜剪切破坏,呈现出韧性材料的破坏特点。(本文来源于《西南科技大学》期刊2015-05-23)

动态围压论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

利用SHPB岩石动静组合加载实验系统,研究在不同轴压水平下围压以1 MPa/s速率卸载至预加值50%时矽卡岩受频繁冲击作用的动态变形模量变化规律。实验结果表明:高轴压促使岩石内部微裂纹萌发与扩展,降低了岩石抵抗外部冲击的能力。围压的侧向约束阻碍岩石内部裂纹的横向扩展,但在围压卸载时会加剧岩石内部的损伤,这是由于高轴压下,围压卸载导致岩石内部应力重新分布。轴压与围压卸载共同影响着冲击作用下的岩石动态变形模量,通过岩样在冲击荷载下的能量耗散分析岩石动态变形模量的变化规律,有助于了解深部岩体开挖的破坏机制。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

动态围压论文参考文献

[1].王春,唐礼忠,程露萍,陈源,刘涛.高轴压和围压共同作用下矽卡岩受频繁动态扰动时的动力学特性[J].岩土力学.2018

[2].唐礼忠,刘涛,王春,陈源,李地元.动力荷载对围压卸载下岩石动态变形模量的影响[J].爆炸与冲击.2018

[3].雷光宇,党发宁,王昭,李骞.围压作用下类岩材料动态力学特性研究[J].混凝土.2017

[4].何成龙,杨军.主动围压和爆炸加载作用下岩石动态响应研究[J].兵工学报.2017

[5].叶志成.混凝土材料围压作用下动态抗压特性与影响因素研究[D].天津大学.2017

[6].葛进进.围压状态下胶结砂相似材料的动态力学特性研究[D].安徽理工大学.2017

[7].骆轩.围压状态下砂岩动态力学性能试验研究[D].安徽理工大学.2016

[8].张军.围压条件下含水砂岩的动态力学性能试验研究[D].河南理工大学.2016

[9].张世文,刘仓理,冯东升,叶想平,李英雷.围压对铝合金材料动态本构的影响实验研究[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015

[10].刘晨.围压作用下混凝土动态力学性能试验研究[D].西南科技大学.2015

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