花岗岩冲击力学特性及损伤演化模型

发布时间：2017-10-02 15:28

  本文关键词：花岗岩冲击力学特性及损伤演化模型

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【摘要】：使用分离式霍普金森压杆(SHPB)对花岗岩进行不同应力波波长(0.8~2.0 m)和不同应变率(20~120 s-1)组合下的冲击试验,对其动态力学特性和损伤演化规律进行了研究。试验得出:花岗岩的动态抗压强度与应变率呈线性正相关,动态抗压强度因子与应变率的自然对数呈线性正相关;峰值应变与应变率呈线性正相关,且波长的增加使峰值应变水平整体抬升。通过多次冲击试验得出:在同一波长下,花岗岩的累积损伤随着应变率的增长呈指数型递增形式;当保持应变率范围不变的情况下,增大应力波波长,花岗岩的损伤累积效应加剧,依然呈指数型递增形式;在多次冲击作用下,花岗岩损伤整体发展趋势相似,但增长速率加快;并由此建立以指数函数为基础的损伤演化模型,确定出模型中参数物理意义,该模型能够同时能反映应力波参数和冲击次数影响。通过验证表明模型的合理性及参数物理意义的正确性。
【作者单位】： 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院;金诚信矿业管理股份有限公司;
【关键词】： SHPB 花岗岩 应力波参数 动态力学性能 损伤模型
【基金】：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2010QL05) 教育部博士点基金资助项目(20100023110001)
【分类号】：TD315
【正文快照】： 在岩体工程施工中,爆破作为一种经济有效的手段被广泛使用,在此情况下岩石承受动载作用。大量工程实践和理论研究表明[1-5],岩石在动载作用下的力学特性与静载明显不同;同时当对岩体进行爆破施工时,一次爆破作用所产生的应力波虽然不能造成岩体的直接破坏,但在多次应力波作用

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