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《西安科技大学》 2010年
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岩土材料拉伸强度仪研制与虚拟力学性能仿真

冯樊  
【摘要】: 针对岩土材料细观力学数值模拟结果与宏观力学试验验证之间缺乏相关试验设备的现状,在考虑岩土材料非均匀性的同时,研制了可与工业CT配套使用的岩土材料间接拉伸强度测定仪。该仪器中,试件做成环状。在环状试件的内壁施加径向压应力时,试样在环向方向产生拉应力。试验时,当内壁压力大到一定值后试样破坏,对试验数据进行分析,可以得到试样的抗拉强度。同时,采用抗拉强度较弱的压实黄土进行试验验证,并与传统的抗拉强度试验进行对比分析。利用第四代设备与工业CT配套,初步开展了不同粘弹性沥青胶结颗粒材料不同破损阶段的拉伸测试。 利用数字图像技术对粘弹性岩土材料CT图像进行了处理,并在此基础上建立了考虑微观结构和非均匀性的有限元模型。通过有限元分析计算,初步实现了在考虑微观结构的同时,利用不同组成的力学性能作为输入参数,预测试件整体力学性能的虚拟仿真模型,对于开发基于虚拟仿真模型的设计、评价起到积极的作用。利用所研制的间接拉伸强度测定设备,为进一步开展岩土材料拉伸变形力学性能试验与虚拟力学性能仿真验证奠定了基础。
【学位授予单位】:西安科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TU411.3

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