用圆盘类试件测试岩石断裂韧度方法的研究PDF电子书下载

1 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 岩石静态断裂韧度测试方法研究现状及存在的问题 3

1.3 岩石动态断裂韧度测试方法研究现状及存在的问题 6

1.4 岩石断裂韧度尺寸效应的研究现状和存在的问题 8

参考文献 12

2 确定岩石静态断裂韧度的五种圆盘类试件和方法 17

2.1 引言 17

2.2 测试原理 17

2.3 圆盘类试件的制备 22

2.4 不同类圆盘试件静态断裂韧度计算公式 23

2.5 试验结果分析与比较 26

2.6 本章小结 30

参考文献 30

3 预制裂缝形状对无量纲应力强度因子的影响 32

3.1 引言 32

3.2 ANSYS有限元软件介绍 32

3.3 数值模拟计算验证 33

3.4 带矩形预制裂缝圆盘试件的数值模拟分析 37

3.5 带椭圆形预制裂缝圆盘试件的数值模拟分析 42

3.6 本章小结 46

参考文献 46

4 采用圆盘试件测试岩石静态断裂韧度的试验方法研究 48

4.1 引言 48

4.2 试验设备介绍 51

4.3 试验过程 54

4.4 试验结果分析 57

4.5 本章小结 67

参考文献 68

5 用单一尺寸的圆盘试件研究岩石静态断裂韧度的尺寸效应 69

5.1 引言 69

5.2 Bazant尺度律中脆性数范围的确定 70

5.3 用圆孔裂缝平台巴西圆盘进行岩石静态断裂韧度的尺度律研究 73

5.4 本章小结 74

参考文献 75

6 采用神经网络方法研究岩石静态断裂韧度的尺寸效应 77

6.1 引言 77

6.2 CCNBD试件测试的断裂韧度和尺寸效应 77

6.3 CCNBD试样测试断裂韧度值的神经网络预测模型 79

6.4 本章小结 82

参考文献 83

7 采用中心圆孔裂缝平台巴西圆盘试件测试岩石动态断裂韧度 84

7.1 引言 84

7.2 圆盘试件的制备 84

7.3 动态冲击试验原理 85

7.4 动态载荷的确定 87

7.5 起裂时间的确定 88

7.6 压杆和试件上测到的应变信号 88

7.7 动态有限元分析 89

7.8 试验结果分析 91

7.9 本章小结 92

参考文献 93

8 中心孔径对圆盘试件测试岩石动态断裂韧度测试值的影响 95

8.1 引言 95

8.2 圆盘试件和设备的选择 95

8.3 SHPB试验过程及数据记录 97

8.4 动态有限元分析 98

8.5 结果分析与讨论 100

8.6 本章小结 103

参考文献 104

9 裂纹非一致起裂对岩石动态断裂韧度测试值的影响 105

9.1 引言 105

9.2 试验过程及结果分析 105

9.3 圆盘试件三维数值模型的建立 108

9.4 HCFBD的三维动态应力强度因子 109

9.5 本章小结 113

参考文献 113

10 线性增加冲击荷载作用下圆盘试件动态应力平衡性分析 115

10.1 引言 115

10.2 圆盘试件动态冲击数值模拟分析 115

10.3 结果分析 116

10.4 本章小结 121

参考文献 121

11 动态载荷确定方法对岩石动态断裂韧度测试值的影响 123

11.1 引言 123

11.2 试件制备及试验装置 124

11.3 动态载荷的确定方法 125

11.4 动态试验结果分析 126

11.5 本章小结 130

参考文献 130

12 圆盘类试件测试岩石动态断裂韧度的尺寸效应研究 132

12.1 引言 132

12.2 不同尺寸圆孔裂缝平台巴西圆盘试件的制备 133

12.3 试验过程及方法 134

12.4 试验结果与动态断裂韧度尺寸效应分析 135

12.5 岩石动态断裂韧度尺寸效应分析 137

12.6 在空间—时间域确定动态断裂韧度的设想 140

12.7 本章小结 143

参考文献 144