剪切型Beam Lattice模型及其在岩石翼裂纹扩展和贯通模拟中的应用
本文选题：翼裂纹 + 裂纹贯通 ； 参考：《东南大学学报(自然科学版)》2017年02期
【摘要】：采用考虑剪切效应和Mohr-Coulomb失效准则的剪切型Beam Lattice(SBL)模型来模拟翼裂纹扩展和贯通过程中出现的次生裂纹.该模型采用随机多边形网格来反映材料的非均质性,在结果分析中应用裂纹扩展路径来区分张拉型和剪切型裂纹扩展.利用SBL模型对不同间距的初始裂纹进行模拟,并将模拟结果和实验观测结果进行比对.结果表明,SBL模型可以较为准确地模拟不同模式下的裂纹扩展和贯通路径.翼裂纹的扩展和贯通呈现阶段性,首先出现张拉型裂纹,当裂纹间距为10 mm时出现清晰的贯通裂纹,最后出现剪切型裂纹.裂纹的扩展进程在加载前中期保持稳定,而在加载末期时明显加快,出现不稳定扩展的现象.SBL模型中考虑更多的剪切效应会得到更多的剪切型裂纹.
[Abstract]:A shear beam Lattice-Shear (SBL) model considering shear effect and Mohr-Coulomb failure criterion is used to simulate the secondary cracks in the process of crack propagation and transfixion. In this model, random polygonal meshes are used to reflect the heterogeneity of materials, and crack propagation paths are used to distinguish tensile and shear crack growth in the result analysis. The SBL model is used to simulate the initial cracks with different spacing, and the simulation results are compared with the experimental results. The results show that the SBL model can accurately simulate the crack propagation and breakthrough paths in different modes. The propagation and transfixion of the wing crack are phased, the tensile crack appears at first, when the crack spacing is 10 mm, the through crack appears clearly, and finally the shear mode crack appears. The process of crack propagation remains stable in the middle and before loading period, but it accelerates obviously at the end of loading. The phenomenon of unstable growth occurs in the SBL model. More shear cracks can be obtained when more shear effects are considered in the SBL model.
【作者单位】： 东南大学土木工程学院;东南大学江苏省工程力学分析重点实验室;
【基金】：国家重点研发计划资助项目(2016YFC0701301) 江苏省研究生培养创新工程资助项目(KYLX_094)
【分类号】：O346.1
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，本文编号：2005476
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