基于DIC类岩石材料裂纹扩展试验与数值模拟研究

发布时间：2021-03-01 18:28

　　天然岩体本身含有很多原生的微裂纹及缺陷,而岩体的这些微裂纹及缺陷是一个含有多数量、多尺度、多种布置形式的裂纹共同存在并且所有微裂纹及缺陷之间相互影响的裂纹系统,这些裂纹之间彼此相互作用从而共同决定了岩体的强度以及损伤破坏机制。本文以岩石当中的不同数量、不同尺寸及不同布置形式的裂纹系统为研究对象,利用类岩石材料物理试验、数字图像相关方法（DIC）和数值模拟试验相结合的手段详细研究了一种新型的类岩石材料中不同尺寸及布置形式的单裂纹、双裂纹的起裂及扩展规律,获得了裂纹倾角、裂纹数量以及裂纹尺寸、裂纹布置形式对裂纹的起裂、扩展以及双裂纹之间连接贯通的影响规律。获得了裂纹倾角、裂纹数量、裂纹尺寸及裂纹布置形式与裂纹起裂强度之间关系,同时利用分形理论的网格法对类岩石裂纹系统的破坏程度进行描述,以分形维数为裂纹扩展程度的分析参量。利用摄像机系统获得了试样表面全场三维位移场及应变,从细观角度量化了裂纹的起裂起裂点、扩展长度及扩展方向,结合宏观角度下对试样力学特性分析,是一种有效的研究岩体当中的原生裂纹系统稳定以及破坏形态的方法。本文研究了不同数量、不同尺寸以及不同几何布置形式等条件下单轴加载过程裂纹的... 

【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校

【文章页数】：104 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

相似材料各成分

标准圆柱体试件模具及进行的单轴压缩试验

图 2.5 标准试块应力应变关系曲线算岩石单轴抗压强度APc 石单轴抗压强度（MPa)；大破坏载荷（N）；直于加载方向的试样横截面积（mm2)。15

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]准脆性材料损伤演化的实验力学研究[D]. 张皓.天津大学 2014
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硕士论文
[1]采用DIC研究岩石—混凝土界面裂缝扩展过程[D]. 王娜.大连理工大学 2016
[2]基于数字图像技术研究类岩石材料中有序多裂纹起裂、扩展和连接的机理[D]. 张舒.重庆大学 2016
[3]基于数字图像相关方法的PBX断裂行为研究[D]. 刘晨.中国工程物理研究院 2016
[4]单轴压缩下裂纹扩展相似模型试验研究[D]. 冯亚飞.重庆大学 2012
[5]数字图像相关（DIC）测量方法在材料变形研究中的应用[D]. 白晓虹.东北大学 2011
[6]基于数字图像技术的岩石边坡失稳灾害监测预报的开发研究[D]. 张波.郑州大学 2007



本文编号：3057855