冲击荷载下红砂岩流固耦合的动力响应及损伤效应研究

发布时间：2020-02-20 05:29

【摘要】：以岩体中经常遇到的多孔隙红砂岩的流固耦合效应为研究对象，采用分离式霍普金森压杆（简称SHPB）试验系统对不同孔隙率红砂岩在不同耦合介质的作用下进行撞击对比试验研究，得到了冲击荷载作用下流固耦合红砂岩的动力波形和动力响应曲线，运用理论分析和试验室数据，分析了孔隙率、耦合介质、速率及不同应力波长对红砂岩动力特性的影响。进行了不同耦合介质红砂岩在循环冲击荷载作用下的试验研究，探讨了多孔隙红砂岩在循环冲击荷载作用下的动力特性规律，，从理论上分析了耦合介质在循环荷载下作用机理。运用超声波测损技术，分析了不同耦合介质在循环冲击荷载下的损伤效应规律，并通过能量法分析了红砂岩破坏时的能量对比，结合损伤图片得到了不同状态下红砂岩的破坏模式，为在实际工程中的应用奠定了一定的理论基础。
【图文】：

图 2.1 SHPB 试验系统简图Fig. 2.1 SHPB experimental system中国矿业大学（北京）Φ50mmSHPB 试验系统，子弹长度有 400mm、600mmm、1000mm 四种，子弹越长，在相同的速度下，能量越大，本次试验采用m，600mm 和 800mm 子弹进行冲击试验。装置参数设置：SHPB 杆直径为m，入射杆及透射杆长 2000mm，两杆的弹性模量为 206GPa，密度为 7800kg/m.2 为 SHPB 试验装置系统。

16 2.2 中国矿业大学 Φ50mmSHPB 试验装置系Fig. 2.2 Φ50mmSHPB experiment devisystem of China University of Mining原理：典型的 SHPB 试验测试原理如以一定的速度沿轴向冲击输入杆，在力波（入射波），输入杆和输出杆发的 1-1 界面时，试件的波阻抗小于压杆，并透射一个压缩波进入试件中，冲击输出杆的2-2界面反射与透射，分别进波将会继续在 1-1 界面与 2-2 界面之间面之间反射 3 个来回后，一般地，试件的矩形脉冲长度相比足够小时，从宏
【学位授予单位】：中国矿业大学（北京）
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TU45

【参考文献】

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本文编号：2581230