SHPB实验过程中岩石变形破坏的实时物像同步分析

发布时间：2018-02-12 15:50

  本文关键词： 物像同步 岩石 分离式霍普金森压杆(SHPB) 应力-应变关系 动态力学性能　出处：《实验力学》2017年06期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：典型的岩石动态压缩应力-应变曲线有不同的阶段,岩石变形、破坏形态也有不同的图像表征,力学响应和图像表征具有一一对应关系。针对上述特性,组合分离式霍普金森压杆(SHPB)与高速摄像机,建立物像同步分析装置,系统研究了岩石在冲击荷载下完整的应力和应变动态响应,并实时采集图像信号。最终,根据应力波传播理论,编制了物象同步分析程序,通过界面显示可实现力学响应与图像表征同步分析。该程序直观地反映了岩石在冲击荷载作用下,应力-应变曲线中不同阶段的力学特性及与其对应的试样开裂情况、破坏趋势、损伤程度等图像表征,清晰地揭示了岩石变形破坏过程的力学机理。
[Abstract]:The typical dynamic compression stress-strain curves of rock have different stages. The deformation and failure morphology of rock have different image representations. The mechanical response and image representation have a one-to-one correspondence. Combined with split Hopkinson compression bar SHPBand high speed camera, the object image synchronous analysis device was established. The complete dynamic response of stress and strain of rock under impact load was systematically studied, and the image signals were collected in real time. According to the theory of stress wave propagation, a program for simultaneous analysis of object images is developed. The simultaneous analysis of mechanical response and image representation can be realized through interface display. The program can directly reflect the rock under impact load. The mechanical properties of the stress-strain curves at different stages and the corresponding fracture situation, failure trend and damage degree of the specimen are characterized, which clearly reveals the mechanical mechanism of the rock deformation and failure process.
【作者单位】： 浙江大学建筑与工程学院;北京工业大学建工学院;中铁十二局集团第二工程有限公司;
【基金】：国家自然科学基金(11572282,11302191)资助
【分类号】：TU45

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 张华;杨军;高富强;汪旭光;;大直径SHPB弥散效应实验研究[J];昆明理工大学学报(理工版);2010年01期

2 平琦;马芹永;袁璞;;岩石SHPB实验加载过程中应力平衡问题分析[J];爆炸与冲击;2013年06期

3 李夕兵;周子龙;王卫华;;运用有限元和神经网络为SHPB装置构造理想冲头[J];岩石力学与工程学报;2005年23期

4 陈明飞;饶岳成;;SHPB波形整型器实验研究[J];山西建筑;2013年14期

5 刘希灵;李夕兵;洪亮;宫凤强;叶洲元;;基于离散小波变换的岩石SHPB测试信号去噪[J];爆炸与冲击;2009年01期

6 宫凤强;李夕兵;刘希灵;;三轴SHPB加载下砂岩力学特性及破坏模式试验研究[J];振动与冲击;2012年08期

7 左宇军;唐春安;朱万成;谭志宏;;岩石类介质SHPB试验加载波形的数值分析[J];东北大学学报(自然科学版);2007年06期

8 平琦;马芹永;袁璞;;SHPB试验中不同加载升时应力平衡时间对波阻抗比的敏感性[J];岩石力学与工程学报;2013年10期

9 于水生;卢玉斌;蔡勇;;确定岩石类材料SHPB试验中真实应变率效应的修正方法[J];武汉理工大学学报;2013年06期

10 刘俊新;陈忠富;徐伟芳;何鹏;;压实粘性土动态力学性能的SHPB试验[J];西南交通大学学报;2011年06期

相关会议论文 前10条

1 吴德伦;叶晓明;张平;;围压SHPB试验理论与应用[A];第三届全国岩石动力学学术会议论文选集[C];1992年

2 王林;于亚伦;;三轴SHPB装置的研究[A];第二届全国岩石动力学学术会议论文选集[C];1990年

3 姜龙;许金余;刘军忠;陈勇;;斜长角闪岩动态力学性能的SHPB试验研究[A];第2届全国工程安全与防护学术会议论文集（下册）[C];2010年

4 邓国强;杨科之;;白云岩霍普金森压杆(SHPB)试验破坏形态与耗能关系分析[A];第五届全国强动载效应及防护学术会议暨复杂介质/结构的动态力学行为创新研究群体学术研讨会论文集[C];2013年

5 李夕兵;宫凤强;周子龙;尹土兵;洪亮;;岩石类材料SHPB实验中的几个关键问题[A];第六届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2010年

6 刘爱华;郑鹏;;SHPB在岩石动静组合加载实验中的应用及发展方向[A];中国岩石力学与工程实例第一届学术会议论文集[C];2007年

7 周子龙;李夕兵;龙八军;;岩石SHPB试验信号的小波包去噪[A];第九届全国岩石动力学学术会议论文集[C];2005年

8 冯增朝;赵阳升;段康廉;;非均质细胞元随机分布对岩石峰前变形特性的影响[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

9 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

10 胡江春;祝彦知;何满潮;孙晓明;;深部岩石隐性裂纹的电化学检测机制[A];中国软岩工程与深部灾害控制研究进展——第四届深部岩体力学与工程灾害控制学术研讨会暨中国矿业大学（北京）百年校庆学术会议论文集[C];2009年

相关博士学位论文 前10条

1 梁书锋;恒应变率冲击作用下花岗岩的损伤演化与本构模型研究[D];中国矿业大学(北京);2016年

2 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

3 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

4 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

5 张杰;岩石压胀特性及压胀松动增产技术研究[D];西南石油大学;2008年

6 胡柳青;冲击载荷作用下岩石动态断裂过程机理研究[D];中南大学;2005年

7 赵衡;岩石变形特性与变形全过程统计损伤模拟方法研究[D];湖南大学;2011年

8 刘巍;高温高压下几种岩石的弹性纵波速度及其动力学特征[D];中国地震局地质研究所;2002年

9 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

10 赖勇;岩石（体）宏细观复合损伤理论与应用研究[D];重庆大学;2008年

相关硕士学位论文 前10条

1 高科;岩石SHPB实验技术数值模拟分析[D];中南大学;2009年

2 谭厚坤;花岗岩试样岩爆弹射破坏过程的三维离散元模拟[D];广西大学;2015年

3 王义;基于FLAC3D岩石裂纹扩展实验与数值模拟研究[D];东北大学;2014年

4 孙晓婷;铁磁质岩石挤压破坏过程磁感应强度异常的实验研究[D];东北大学;2014年

5 白林;岩石Biot系数试验分析及二氧化碳地质处置工程应用[D];吉林大学;2016年

6 崔晨光;冲击荷载下岩石非线性变形与损伤研究[D];燕山大学;2016年

7 戴笠;高应力条件下岩石变形全过程统计损伤模拟方法[D];湖南大学;2016年

8 叶金生;岩石统一弹脆性损伤模型及其应用[D];河南理工大学;2014年

9 李冰峰;三维复杂颗粒状岩石建模方法及其破裂机理研究[D];贵州大学;2016年

10 贾sビ，

本文编号：1505991