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《西安理工大学》 2004年
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预置非贯通裂隙试样疲劳特性试验研究

徐建光  
【摘要】: 本文在大量裂隙试样(石膏混合料)模型试验的基础上,对裂隙试样在循环加载下的疲劳强度、疲劳变形和预置裂隙端部疲劳裂纹的萌生、扩展、搭接和岩桥的贯通方式进行了较为系统的研究。在试验过程中,观察并分析了循环加载方式下,预置裂隙端部裂纹萌生、扩展、岩桥贯通模式与静载方式下的差异;探讨了疲劳裂纹萌生、扩展的机理,分析了加载频率、荷载水平对裂隙试样疲劳强度、疲劳变形(总变形和不可逆变形)的影响规律。研究结果显示:在加载频率为0.02Hz~2Hz(应变率10~(-4)/s~10~(-2)/s)的循环荷载下,疲劳寿命大于3000次的疲劳强度为相应静载下(应变率10~(-5)/s)峰值强度的70~75%,而有关研究结果表明完整砂岩样的疲劳强度约为静载下峰值强度83%。 通过对循环加载下裂隙试样滞回特性和滞回能试验结果的分析,从能量的角度定义了损伤变量,并指出了疲劳损伤的发展规律。最后,运用断裂损伤理论,在最大周向拉应力理论的基础上,建立了循环加载下预置裂隙端部疲劳裂纹的起裂准则,并用试验结果进行了验证。
【学位授予单位】:西安理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TU458

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