收藏本站
《中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所)》 2007年 博士论文
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

有侧向压力的花岗岩动态直接拉伸力学特性研究

刘世奇  
【摘要】: 本文应用自行研制的岩石动态拉伸装置对花岗岩材料进行了动态劈裂拉伸、动态轴向拉伸以及有侧向压力的动态直接拉伸实验研究和理论研究。论文首先采用石膏模型材料对实验系统进行了效验和尝试性实验,进而通过实验研究了花岗岩材料在动拉应力作用下的强度及变形特性。研究结果表明:花岗岩的动态劈裂拉伸强度、临界拉伸应变以及弹性模量均随着加载速率的增加而增加;在动单轴拉伸情况下,花岗岩的抗拉强度和弹性模量均呈现出明显的率相关性,亦即花岗岩的抗拉强度和弹性模量均随着应变速率的增加而增加,但弹性模量随应变速率的增加幅度小于抗拉强度的增加幅度;在有侧压的动态拉伸情况下,花岗岩的抗拉强度随应变速率的增加而增加(同一侧压),增加幅度小于单轴情况下,同时,增加幅度随着侧向压力的增大而减小。花岗岩的抗拉强度随侧压的增加呈明显的减小趋势(同一加载速率),并且随侧压增加的减小幅度随着应变速率的增加大致有增大趋势。另外花岗岩的弹性模量随应变速率的增加也呈增加趋势,但是其增加幅度没有类似抗拉强度的规律,花岗岩材料的弹性模量大体上随侧压的增加呈减小趋势,至于减小的幅度无法得出结论。 在实验研究的基础上,本文应用币状裂纹模型并运用基于Taylor模型的裂纹区域扩展模式,建立起花岗岩材料在有侧压的动拉应力(含动单拉应力)作用下的裂纹扩展准则及本构方程。理论模型结果表明:花岗岩材料动态直接拉伸的抗拉强度随应变速率的增加而增加,且随着应变速率的增加其增加幅度呈减小趋势;花岗岩材料动态直接拉伸强度随着侧向压力的增加而减小,且减小幅度随着侧向压力的增大呈减小趋势。研究结果表明理论分析结果与实验结果基本一致。研究结果还表明,随着应变速率的增加,非线性应变在总应变中所占百分比有小幅度的增加趋势。随着侧向压力的增加,非线性应变所占总应变的比重亦呈现增加趋势;另外,轴向和横向柔度张量在拉应力超过其临界拉应力后都随着拉应力的增大而增大,但是轴向柔度张量的增加幅度随拉应力的增大呈减小趋势,而横向柔度张量却呈增加趋势。模型结果还表明,由模型得到的强度以及应力应变曲线的变化规律与实验结果符合得较好。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李廷义;;承重桩做防护桩的一次尝试[J];科技致富向导;2010年36期
2 徐德敏;黄润秋;张强;邓英尔;;高围压条件下孔隙介质渗透特性试验研究[J];工程地质学报;2007年06期
3 宋力,张后全,肖丽萍,解英艳;侧向压力对岩块极限承载能力的影响研究[J];应用力学学报;2005年02期
4 杨光忠;;试论地球的构造动力[J];贵州地质;2007年01期
5 王震鸣;关于大型浮顶式油罐的设计问题[J];力学与实践;1979年03期
6 胡薇薇,钱景仁;压力法测量保偏光纤拍长参数的系统分析[J];中国科学技术大学学报;1996年02期
7 齐莲馨;;EPS的特性及其在道路工程中的应用研究[J];科技风;2009年10期
8 李京平,凌均棨,丁芸,林格;侧向压力和锉针磨损对声波和超声波根管器械切削效力的影响[J];中山大学学报(医学科学版);2003年02期
9 陈仁政;;科学解读襄汾尾矿库溃坝事件[J];知识就是力量;2008年10期
10 李鹏江;田梦;;湖南株溪口水电站溢流坝闸墩牛腿支撑计算实例[J];科技信息;2009年25期
11 张春书;开桂云;王志;孙婷婷;王超;刘艳格;刘剑飞;袁树忠;董孝义;;侧向压力对微结构光纤双折射的影响[J];光学学报;2006年02期
12 张雷;张连卫;张建民;;二维粒状材料双轴压缩试验研究[J];岩土力学;2011年S1期
13 杨慕怀,郭见扬;土的静止侧压力系数的测定[J];水文地质工程地质;1983年02期
14 吴连元;王忠辉;;海洋平台管桩的稳定性[J];海洋工程;1990年04期
15 聂庆科;胡建敏;黄茂生;;卸荷条件下粉质粘土变形性状研究[J];工程地质学报;2008年03期
16 倪德祥,陈孝培;上海地下工程的技术问题[J];上海地质;2000年01期
17 李野;;浅谈地下连续墙施工常见技术问题及对策[J];科学之友(B版);2006年06期
18 谭可源;;无推力桥台体系[J];广东科技;2006年12期
19 王秀艳;唐益群;臧逸中;陈江;韩双平;;深层土侧向应力的试验研究及新认识[J];岩土工程学报;2007年03期
20 张卫东,龚元明;砂浆锚杆在赵家门隧道整治中的应用[J];地质科技情报;1999年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李晓红;戴恩光;;聚合物封装FBG侧向压力敏感机理的研究[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(E 光电子器件技术专题)[C];2006年
2 解联库;赵兴东;杨天鸿;唐春安;张国联;于言平;;侧向压力作用下巷道围岩破坏机理的数值模拟[A];2005年全国金属矿山采矿学术研讨与技术交流会论文集[C];2005年
3 王勇;张琳;李象范;候学渊;;聚苯乙烯泡沫用作填土材料的试验研究[A];中国土木工程学会土力学及基础工程学会地基处理学术委员会第四届地基处理学术讨论会论文集[C];1995年
4 梁新宇;李莉;邱枫;杨玉良;;分子钉扎诱导多组分囊泡侧向相分离的研究[A];第十次中国生物物理学术大会论文摘要集[C];2006年
5 杨俊英;杜丽芳;王立民;段保谦;;某几种岩石实验室内变形过程的测定[A];中国地质科学院水文地质工程地质研究所所刊(第1号)[C];1985年
6 施建勇;李福豪;张保丁;;海相沉积粘土的变形和压缩特性[A];中国土木工程学会第八届土力学及岩土工程学术会议论文集[C];1999年
7 史海明;徐曾和;;颗粒堆积多孔介质渗透特性的分析[A];第八届全国采矿学术会议论文集[C];2009年
8 侯学渊;刘立礼;;圆形隧道的土压力[A];中国土木工程学会第四届土力学及基础工程学术会议论文选集[C];1983年
9 冯德益;舒立德;刘喜兰;梅世蓉;;唐山地震孕育背景及前兆场时空演化的三维数值模拟计算与分析[A];1995年中国地球物理学会第十一届学术年会论文集[C];1995年
10 王宙;陈兴华;;刚体极限平衡法的一些基本假定对分析拱坝坝肩稳定问题的影响[A];中国岩石力学与工程学会第三次大会论文集[C];1994年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 刘世奇;有侧向压力的花岗岩动态直接拉伸力学特性研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2007年
2 徐德敏;高渗压下岩石(体)渗透及力学特性试验研究[D];成都理工大学;2008年
3 张辽远;电镀金刚石线锯超声波切割实验装置的研制和加工机理的研究[D];长春理工大学;2007年
4 麦杰迪;膨胀土性能及膨胀土地区道路设计研究[D];长安大学;2000年
5 郑晓;油料压榨理论与试验研究[D];武汉理工大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 倪晓峰;船体加强筋板架侧向屈曲分析[D];上海交通大学;2007年
2 张愉;高强螺旋箍筋约束混凝土轴压力学性能试验及有限元分析[D];西安建筑科技大学;2008年
3 李红;金刚石线锯超声复合锯切硬脆材料的实验研究[D];沈阳理工大学;2008年
4 袁永新;甘肃黄土公路隧道设计与施工技术研究[D];长安大学;2007年
5 宋书博;抗损结构中构件扭转稳定性(构件屈曲强度)分析[D];哈尔滨工程大学;2006年
6 张莹;基于超声振动—电镀金刚石线锯切割硬脆材料技术及机理研究[D];沈阳理工大学;2008年
7 刘艳军;流态桩身混凝土对桩周土体挤密作用的研究[D];河海大学;2007年
8 董明冉;转杯纱强力与临界捻系数关系研究[D];青岛大学;2009年
9 钱丽华;基坑拱形排桩支护结构研究及其应用[D];西南交通大学;2009年
10 姜阳春;带锯机新型压力锯卡的研究与设计[D];南京林业大学;2007年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978