發(fā)布時間：2024-04-07 05:03

　　巖石動態(tài)損傷模型在解決巖石爆破和沖擊等巖石動力學問題中占有重要地位,對研究巖石動力學問題具有舉足輕重的作用。目前,盡管巖石動態(tài)損傷模型有很多,但是這些模型仍有一定的不足和缺陷,亟待對其完善和改進,或者有待進一步建立一個新的巖石動態(tài)損傷模型。本文首先針對目前常用的巖石動態(tài)損傷模型的不足和缺陷,基于彈塑性力學和損傷力學,以統(tǒng)一強度理論作為屈服準則,建立一個新的巖石動態(tài)損傷模型;然后為了便于巖石動態(tài)損傷模型的應用,采用Fortran語言對所建立的巖石動態(tài)損傷模型進行編程使其數值實現(xiàn);最后基于巖石動態(tài)損傷模型對巖石動態(tài)的直切槽半圓盤彎曲(NSCB)試驗和不同地應力條件下的巖石爆破進行數值模擬,進而對這兩個典型的巖石動力學問題展開研究。本文的研究內容和結論主要包括:(1)巖石動態(tài)損傷模型的建立�；�于統(tǒng)一強度理論,推導出了巖石動態(tài)損傷模型的本構關系式,從而建立了一個巖石動態(tài)損傷模型。該模型綜合考慮了巖石的Lode角效應、應變率效應、巖石的圍壓效應、巖石拉伸和壓縮條件下的硬化行為、巖石拉伸和壓剪條件下的損傷演化規(guī)律,修改了 HJC模型中關于對體積應變不合理的表示,并給出了統(tǒng)一強度理論屈服面奇異性的解...

【文章頁數】：138 頁

【部分圖文】：

圖２－１統(tǒng)一強度理論在偏平面上的極限面??

ｏ）?ｋ?，｛０?＆?［ａｒｃｔａｎ?】———，—］）??［?３（１?＋?ａ）?６??１－ｓｉｎｐ??＝?（２－７）??ｅ＝ｌｒｒｃｓｍ［＾ｒ］?（２－８）??式中：ａ為巖石材料的拉壓強度比；ｐ為巖石材料的內摩擦角；６為統(tǒng)一強度??理論中引進的破壞準則選擇參數，它是反映中間主剪應....

圖２－２巖石單軸應力應變曲線示意圖??

?北京科技大學博士學位論文???Ｋ＾ｈｏ｛?（２－９）??式中：＜ｘｔ為巖石的準靜態(tài)單軸抗拉強度；為塑性硬化函數，可以表示為??１００］??ｈ?＝?／＾＋０Ｌ－ｌＶ￣＾?（２－１０）??６丨＋ｙｐ??式中：知分別為塑性硬化初始屈服臨界值和最大屈服臨界值；匕為描述??硬化速率的參數....

圖２－３?與應變率的關系示意圖??

?基于統(tǒng)一強度理論的巖石動態(tài)損傷模型研究???２．３應變率效應??在實際巖土工程中，巖石的開裂和破壞與荷載的加載速率有緊密關系。??巖石的動力學特性與巖石的準靜力學特性有著明顯的不同。目前大量研宄［１（）１］??表明巖石的力學行為受應變率的影響比較顯著，其中尤為顯著的是巖石的強?....

圖２－６?Ｐ與＃之間的關系??

?基于統(tǒng)一強度理論的巖石動態(tài)損傷模型研宄???圖２－６所示；產為巖石材料的最大特征化等效拉應力，ｅｆｉｎｉｎ為材料??斷裂時的最小塑性應變，用來控制拉伸應力波導致的材料脆性開裂。??Ｐ個??’ｌｏｃｋ????°?Ｍａｕｓｈ?／＾ｌｏｃｋ?＾ｐｌｏｃｋ?（２??圖２－６?Ｐ與＃之間....

本文編號：3947718