单轴压缩土样局部体积应变的均值随纵向应变的两种模式实验研究
本文选题:体积应变 + 收缩 ; 参考:《应用基础与工程科学学报》2017年05期
【摘要】:以单轴压缩条件下含水率为13.6%~17.2%的土样为研究对象,以双三次样条插值后采用亚像素数字图像相关方法获得的局部体积应变场为基础,通过在土样上布置尺寸及位置不同的统计窗口,研究局部体积应变的均值随纵向应变、统计窗口尺寸及位置的变化规律.发现了局部体积应变的均值与纵向应变之间关系的两种模式,即收缩模式和收缩-膨胀模式.对于收缩-膨胀模式,着重研究了统计窗口的最小体积对应的纵向应变.从局部体积应变场的分布特点出发,解释了最小体积对应的纵向应变随统计窗口尺寸及位置的变化规律.随着统计窗口尺寸的增加,最小体积对应的纵向应变有增加的趋势,或者保持不变.最小体积对应的纵向应变增加应与局部体积应变高值区的分布较为集中或尺寸较小有关;最小体积对应的纵向应变保持不变应与局部体积应变高值区的分布较为分散或剪切带较为密集有关.在纵向应变增加的过程中,局部体积应变的均值与统计窗口尺寸之间的关系由相对平直向相对不平直转变,对最小体积对应的纵向应变之后上述关系的3种模式的原因进行了解释.
[Abstract]:Taking the soil sample with water content of 13.6g% under uniaxial compression as the research object, based on the local volume strain field obtained by using sub-pixel digital image correlation method after bicubic spline interpolation. The variation of the mean value of local volume strain with longitudinal strain, size and position of statistical window is studied by arranging statistical windows with different sizes and positions on soil samples. Two models of the relationship between the mean value of local volume strain and the longitudinal strain are found, that is, the contraction mode and the shrinkage expansion model. For the contraction-expansion model, the longitudinal strain corresponding to the minimum volume of the statistical window is studied. Based on the distribution characteristics of the local volume strain field, the variation of the longitudinal strain corresponding to the minimum volume with the size and position of the statistical window is explained. With the increase of the size of the statistical window, the longitudinal strain corresponding to the minimum volume increases or remains unchanged. The increase of the longitudinal strain corresponding to the minimum volume should be related to the distribution of the high value region of the local volume strain or the smaller size. The invariance of the longitudinal strain corresponding to the minimum volume should be related to the distribution of the high value region of the local volume strain or the density of the shear band. In the process of longitudinal strain increasing, the relationship between the mean value of local volume strain and the size of statistical window changes from relative flatness to relative irregularity. The reasons for the above three models after the longitudinal strain corresponding to the minimum volume are explained.
【作者单位】: 辽宁工程技术大学计算力学研究所;辽宁工程技术大学力学与工程学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(51574144) 辽宁省高等学校优秀人才支持计划(LR2015029) 辽宁省科学事业公益研究基金项目(2014003008) 高等学校博士点专项科研基金项目(20132121110006)
【分类号】:TU43
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 曾亚武;黎玲;熊俊;曹源;;基于塑性体积应变的梯度塑性理论研究[J];长江科学院院报;2012年08期
2 刘维国;单钰铭;傅荣华;;岩石扩容过程中的体积应变与超声横波速度[J];成都理工大学学报(自然科学版);2006年04期
3 江静贝;谢振福;符圣聪;;液化后地面下沉量的估计[J];工程抗震与加固改造;2009年01期
4 刘洪磊;杨天鸿;于庆磊;陈仕阔;;凝灰岩破坏全过程渗流演化规律的实验研究[J];东北大学学报(自然科学版);2009年07期
5 姚仰平;祝恩阳;;基于耦合应力建立土本构模型的方法[J];岩土工程学报;2010年12期
6 王学滨;;软化模量对岩样全部变形特征的影响[J];岩土工程学报;2006年05期
7 郭子红;刘新荣;刘保县;舒志乐;傅晏;;基于塑性体积应变的岩石损伤变形特性实验研究[J];实验力学;2010年03期
8 金耀,张天中,华正兴,徐明发,黄平章;单轴压缩下多裂隙含水岩样电阻率变化与体积应变[J];地震学报;1983年01期
9 卢兴利;刘泉声;张伟;付建军;;高应力软岩非弹性体积增加试验研究[J];煤炭学报;2009年07期
10 吴小奇;刘德良;;构造岩体积应变与质量迁移分析在地质学研究中的意义——以怒江断裂高黎贡山为例[J];沉积与特提斯地质;2006年02期
相关会议论文 前1条
1 马旭;黎立云;张彩伟;许岩岩;高f:;孔祥飞;;岩石红外辐射温度与载荷和体积应变关系[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
,本文编号:2076320
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/diqiudizhi/2076320.html