收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

含水多孔岩石材料冲击动态力学行为研究

伍杨  
【摘要】:岩石材料的含孔隙、含水等细观特性对其宏观动力学性能有着十分重要的影响,进而影响岩石材料的高速冲击响应、冲击开坑等动力学行为。本文主要采用理论计算、数值仿真分析和实验研究相结合的方法,分析岩石材料含孔隙和含水细观特性对宏观冲击响应行为的影响规律,以及超高速冲击下,围绕含水岩石和干燥岩石的动态力学性能,研究岩石材料的冲击飞溅特性和成坑形态。本文主要研究内容如下:(1)含水多孔岩石材料冲击压缩特性理论模型研究基于冲击动力学、含孔隙、多组分材料物态方程理论模型,开展冲击载荷作用下岩石材料物态方程理论分析,建立综合考虑岩石孔隙、含水特性的冲击物态方程。利用该模型对不同孔隙率和含水量的岩石材料进行理论计算,计算结果与已有实验结果对比,验证了理论模型的可靠性,分析了含孔隙、含水特性对冲击压缩性能的影响规律。(2)含水多孔岩石材料冲击压缩行为细观数值模拟研究从含水多孔岩石材料细观特性入手,结合岩石材料细观照片,经合理简化,建立能够反映材料细观结构特性的岩石材料细观有限元模型。基于AUTODYN有限元计算软件,对岩石材料冲击压缩行为进行细观尺度模拟。结果表明,建立的细观有限元数值模型可以描述含水多孔岩石材料的冲击压缩特性,能够反映岩石材料颗粒、孔隙和含水特性对其动态力学性能的影响规律。(3)高速飞片对含水多孔岩石材料冲击压缩实验研究利用高压室结构驱动飞片撞击岩石试件,开展岩石材料冲击压缩实验研究,对比分析了干燥岩石和含水岩石的冲击波传播规律。在冲击压缩实验过程中,利用PVDF薄膜压电传感器,获得了岩石材料试件的冲击波物理参数,实验所测得的冲击波参数与理论及仿真结果吻合较好。(4)典型含水多孔岩石材料高速冲击开坑实验与数值模拟研究基于上述结果,开展含水多孔岩石材料高速冲击开坑实验,分析干燥岩石和含水岩石的冲击开坑特性,同时前述章节确定的岩石材料细观特性(含水含孔)获得的冲击Hugoniot参数,应用于冲击开坑仿真中,并与已有实验结果进行对比分析。获取岩石材料细观特性对其宏观冲击压缩特性的影响规律,进一步明确了干燥岩石和含水岩石的冲击开坑特性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前19条
1 李夕兵,古德生;岩石冲击动力学研究内容及其应用[J];西部探矿工程;1996年06期
2 焦雪峰;张文杰;康天合;;岩石剪切带形成与发展细观模拟及破坏机制研究[J];煤炭工程;2012年02期
3 路石;岩石和岩石中结构的动力学研究[J];铁道建筑;2001年03期
4 徐松林;席道瑛;唐志平;李廷;杜赟;席军;;岩石热冲击研究初探[J];岩石力学与工程学报;2007年S1期
5 潘一山,魏建明;岩石材料应变软化尺寸效应的实验和理论研究[J];岩石力学与工程学报;2002年02期
6 殷有泉;岩石的塑性、损伤及其本构表述[J];地质科学;1995年01期
7 杨圣奇,简荣林,张学民;岩石失稳破坏的理论研究[J];湘潭矿业学院学报;2002年04期
8 李浩,任林娥;岩石软化的细观损伤模型[J];武汉大学学报(工学版);2001年02期
9 刘保县;郭子红;黄敬林;;岩石塑性应变损伤模型的建立及应用[J];西华大学学报(自然科学版);2009年02期
10 黎振兹;黄尚安;孙宗颀;廖富昌;;岩石断裂韧度的非线性修正[J];中南矿冶学院学报;1993年04期
11 胡江春;王红芳;孙晓明;何满潮;;岩石的交流阻抗初步研究[J];岩石力学与工程学报;2006年09期
12 胡素玲;;《各种各样的岩石》一课教学反思[J];中小学实验与装备;2016年03期
13 滕国斌;《认识岩石》教学设计与反思[J];小学教学参考;2005年Z3期
14 江美华;;坚硬的岩石会改变模样吗[J];教书育人;2009年07期
15 姜云生;“怎样认识物体(五)——岩石”的教学[J];江西教育;1985年09期
16 毛文彬;关于《岩石》的教学[J];江苏教育;1986年24期
17 周友富;怎样依照程序认识岩石[J];教学仪器与实验;1994年X1期
18 李泽宏;;“怎样认识物体——岩石”教学谈[J];小学教学研究;1994年09期
19 文婧;;《岩石边》[J];青年文学家;2018年35期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙钧;;岩石动力学研究的若干问题[A];盛世岁月——祝贺孙钧院士八秩华诞论文选集[C];2006年
2 冯增朝;赵东;王江芳;;静水压力状态下岩石的应力分布特性[A];岩石力学与工程的创新和实践:第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
3 孙钧;;岩石动力学研究的若干问题[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年
4 黄理兴;陈奕柏;;我国岩石动力学研究状况与发展[A];第八届全国岩石动力学学术会议论文集[C];2003年
5 徐兆有;;岩石单轴快速加载机的改进[A];第一届高温高压岩石力学学术讨论会论文集[C];1986年
6 高文学;刘运通;;岩石动态损伤机理及其应用研究[A];第七届全国工程爆破学术会议论文集[C];2001年
7 何昌荣;张流;;研究岩石弱化行为的一种新方法[A];第五届全国构造物理、第三届全国高温高压学术讨论会论文摘要[C];1992年
8 阳宁;赵绕武;;高速冲击下岩石的力——凿深特性[A];第四届全国岩石破碎学术讨论会论文集[C];1989年
9 孙家禄;;岩石弹塑性的统计分析与分类指标的探讨[A];地下工程经验交流会论文选集[C];1982年
10 于亚伦;;岩石动力学的研究内容和动载荷的分类[A];第四届全国岩石破碎学术讨论会论文集[C];1989年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张华;冲击荷载作用下岩石动态损伤特性研究[D];昆明理工大学;2009年
2 杨阳;低温作用下岩石动态力学性能试验研究[D];中国矿业大学(北京);2016年
3 张志镇;岩石变形破坏过程中的能量演化机制[D];中国矿业大学;2013年
4 李文;基于钻进响应的岩石(体)特性识别理论与方法研究[D];北京科技大学;2017年
5 尹土兵;考虑温度效应的岩石动力学行为研究[D];中南大学;2012年
6 朱杰兵;高应力下岩石卸荷及其流变特性研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2009年
7 李勇成;地下水封油库岩石变形破坏机制及围岩稳定性研究[D];中国地质大学(北京);2011年
8 沙茜;差应力对岩石部分熔融的影响及其作用机制[D];吉林大学;2012年
9 王煜曦;岩石断裂表面细观接触演化与剪切力学模型研究[D];北京科技大学;2016年
10 刘冬桥;岩石损伤本构模型及变形破坏过程的混沌特征研究[D];中国矿业大学(北京);2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 伍杨;含水多孔岩石材料冲击动态力学行为研究[D];南京理工大学;2016年
2 贾珺;基于虚内键模型的岩石本构关系数值模拟[D];湖北工业大学;2015年
3 马艺;岩石在不同应力条件下的分叉分析[D];重庆大学;2007年
4 沙茜;差应力对岩石熔融程度的影响[D];吉林大学;2009年
5 李森;反击式破碎机破碎单颗粒岩石的仿真研究[D];河南理工大学;2012年
6 缪海宾;损伤引起岩石剪切破坏的数值模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2008年
7 杨凡;微波照射下岩石损伤机理的试验研究[D];西安科技大学;2015年
8 华悦含;几种岩石动态拉伸破坏实验研究[D];辽宁科技大学;2014年
9 王鹏;岩石单轴加载声发射特性研究[D];东北大学;2013年
10 蒋伟;不同岩石抗拉与抗压实验对比研究[D];南京大学;2014年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 一 凡;为使建筑物坚如岩石[N];中国质量报;2004年
2 赵济潮;老实,是岩石、山巅、风雪中的花朵[N];青海日报;2018年
3 编译 蒋静;千奇百怪的岩石故事[N];中国矿业报;2019年
4 张鸥 何炬 杨海霞;合理规划 科学保护[N];鞍山日报 ;2007年
5 记者 罗序文 通讯员 涂细亮;研究岩石14年 节省投资1.5亿元[N];湖北日报;2007年
6 姗悦;积极推进古老岩石的保护开发[N];鞍山日报 ;2006年
7 蒋少清 胡浩;约旦寻求合作伙伴共同开发油岩石资源[N];中国石化报;2006年
8 申 彦;月球岩石藏匿原始生命“天书”[N];大众科技报;2002年
9 记者颜亮;世界上最古老岩石被发现[N];人民日报;2002年
10 记者 马朝阳;金岩石 海归的幸福生活[N];中国证券报;2004年
 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