岩石动态劈裂试验的最优试件尺寸分析

发布时间：2018-06-18 08:17

  本文选题：岩石 + 动态劈裂　； 参考：《振动与冲击》2014年21期

【摘要】：利用有限元分析软件LS-DYNA对常规巴西圆盘、平台巴西圆盘和带孔巴西圆盘这三种最常用的劈拉试件,进行岩石SHPB动态劈裂试验的数值模拟,并依据模拟结果,采用平台巴西圆盘法,对花岗岩试样进行了动态劈裂试验。对比模拟与试验结果,得到了加载应变率与岩石动态抗拉强度的关系,探讨了用于岩石动态劈裂试验的最优试件尺寸。结果表明:平台巴西圆盘法可以较好地满足中心起裂条件,试验结果的可信度更高,而对于所采用的岩石参数,建议平台巴西圆盘试件的中心角取20°~24°;如采用带孔巴西圆盘试件进行动态劈裂试验,建议内外孔径比取0.4~0.5;岩石的动态劈拉强度随应变率的增大而增大,但增大速率越来越小,且这种增大趋势受到试件尺寸的显著影响。
[Abstract]:Using the finite element analysis software LS-DYNA, the dynamic splitting tests of rock SHPB were simulated by using the conventional Brazilian disk, the platform Brazilian disc and the Brazilian disc with holes. The results were based on the simulation results. The dynamic splitting test of granite samples was carried out by using platform Brazilian disc method. The relationship between the loading strain rate and the dynamic tensile strength of rock is obtained by comparing the simulation results with the experimental results. The optimum specimen size for the dynamic splitting test of rock is discussed. The results show that the platform-Brazilian disc method can satisfy the central crack initiation conditions, and the experimental results are more reliable, but for the rock parameters adopted, It is suggested that the center angle of the specimen should be 20 掳/ 24 掳; if the dynamic splitting test is carried out with holes, the ratio of internal and external pore diameter should be 0.4 ~ 0.5; the dynamic splitting strength of rock will increase with the increase of strain rate, but the increasing rate will become smaller and smaller. And this increasing trend is significantly affected by the size of the specimen.
【作者单位】： 空军工程大学机场建筑工程系;西北工业大学力学与土木建筑学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51378497)
【分类号】：TU458.3

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2034804