基于巴西圆盘劈裂试验的模型海冰抗拉强度研究

发布时间：2021-03-17 22:04

　　抗拉强度是海冰最基本的力学参数之一,也是极地船舶和海工结构冰载荷研究的基本输入条件之一。鉴于直接拉伸试验的困难性,本文采用巴西圆盘劈裂试验间接测量中国船舶科学研究中心小型冰水池中模型海冰的抗拉强度,进而研究加载速率以及回温对模型海冰劈裂抗拉强度的影响。研究发现模型海冰的劈裂抗拉强度与加载速率无明显的相关性,但其对回温较为敏感。另外,基于物理试验开展相应的数值研究,利用颗粒流程序得到了与模型海冰宏观力学特性一致的离散元模型。采用该模型进行了单轴拉伸数值试验,验证了室内巴西圆盘劈裂试验得到的模型海冰抗拉强度。 

【文章来源】：船舶力学. 2020,24(09)北大核心

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【部分图文】：

小型冰水池的内部场景图

图1 小型冰水池的内部场景图取样结束后，在水池旁边的低温试验室进行试验操作。试验采用电子万能试验机进行加载，该仪器加载速度为0-500 mm/min，最大加载力为0-5 000 N。试验时在试样与加载板之间垫入白纸防止模型冰与仪器粘连。试验选取的应变速率在1×10-3s-1～1×10-1s-1之间，以保证模型冰脆性断裂。试验工况统计如表1所示。

不同圆盘厚径比下的修正系数

【参考文献】：
期刊论文
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[2]岩石单轴压缩PFC2D模型细观参数标定研究[J]. 陈鹏宇,孔莹,余宏明.  地下空间与工程学报. 2018(05)
[3]加载方式及抗拉强度对巴西圆盘试验影响的连续-非连续方法数值模拟[J]. 郭翔,王学滨,白雪元,王春伟,齐大雷.  岩土力学. 2017(01)
[4]模拟岩石的平行粘结模型微观参数标定[J]. 蒋明镜,方威,司马军.  山东大学学报(工学版). 2015(04)
[5]圆盘厚径比对岩石劈裂抗拉强度影响的试验研究[J]. 邓华锋,李建林,朱敏,王瑞红,原先凡,罗骞.  岩石力学与工程学报. 2012(04)
[6]干燥及饱水岩石圆盘和圆环的巴西劈裂强度[J]. 尤明庆,陈向雷,苏承东.  岩石力学与工程学报. 2011(03)
[7]采用平台巴西圆盘试样测试岩石抗拉强度的方法[J]. 喻勇,徐跃良.  岩石力学与工程学报. 2006(07)

博士论文
[1]静动态冰力学特性试验及颗粒离散元法数值模拟研究[D]. 欧阳群安.天津大学 2017

硕士论文
[1]巴西试验法测定冰力学性质的可靠性研究[D]. 肖赞.大连理工大学 2017
[2]黄河冰抗拉强度及断裂韧度的劈裂试验研究[D]. 张红彪.大连理工大学 2016



本文编号：3087788