热应力与膨胀力耦合作用下岩石破裂机理的数值模拟研究

发布时间：2017-12-19 09:18

  本文关键词：热应力与膨胀力耦合作用下岩石破裂机理的数值模拟研究

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【摘要】：基于静态破碎剂破岩机理,运用数值模拟方法研究了内部含圆孔的方形岩样在热应力与膨胀力耦合作用下的破坏过程,重点分析了热应力对材料破坏机理的影响,并与物理实验进行了比较。结果表明:在内部热应力与膨胀力耦合作用下,模型中的两条裂纹萌生于垂直于模型边缘的孔径方向上的某个位置,而不是圆孔周围或者模型边缘,并同时向内和向外扩展至模型的内壁和外壁。随着模型热传导系数的增大,起裂位置向模型边缘移动;随着静态破碎剂膨胀系数的增大,起裂位置向圆孔周围移动。同时也研究了相同模型在只有热应力与只有膨胀力作用时的应力场,发现在此模型中热应力对起裂位置和减少裂纹数量有重要影响,耦合作用下的模型破坏是只有热应力作用和只有膨胀力作用的一种综合作用结果。
【作者单位】： 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室;绍兴文理学院土木工程学院;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973项目)(2014CB047100) 国家自然科学基金项目(51474046;51174039) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(DUT17LK35)资助
【分类号】：O34
【正文快照】： 引言研究热应力的影响和作用是随着石油^u采、核废料存储和热干石能源开发利用的发展而逐步兴起的,随着时间推移与社会发展,热应力的研究也越来越受到重视,通过众多学者几十年来的共同努力已取得了丰硕的成果。目前对于岩石热破裂的研究多基于物理实验方法[13]、理论方法以及

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1 张玉军;;考虑膨胀力的非饱和介质热-水-应力耦合二维有限元分析[J];固体力学学报;2006年01期

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本文编号：1307677