發(fā)布時(shí)間：2024-04-07 05:03

　　巖石動態(tài)損傷模型在解決巖石爆破和沖擊等巖石動力學(xué)問題中占有重要地位,對研究巖石動力學(xué)問題具有舉足輕重的作用。目前,盡管巖石動態(tài)損傷模型有很多,但是這些模型仍有一定的不足和缺陷,亟待對其完善和改進(jìn),或者有待進(jìn)一步建立一個(gè)新的巖石動態(tài)損傷模型。本文首先針對目前常用的巖石動態(tài)損傷模型的不足和缺陷,基于彈塑性力學(xué)和損傷力學(xué),以統(tǒng)一強(qiáng)度理論作為屈服準(zhǔn)則,建立一個(gè)新的巖石動態(tài)損傷模型;然后為了便于巖石動態(tài)損傷模型的應(yīng)用,采用Fortran語言對所建立的巖石動態(tài)損傷模型進(jìn)行編程使其數(shù)值實(shí)現(xiàn);最后基于巖石動態(tài)損傷模型對巖石動態(tài)的直切槽半圓盤彎曲(NSCB)試驗(yàn)和不同地應(yīng)力條件下的巖石爆破進(jìn)行數(shù)值模擬,進(jìn)而對這兩個(gè)典型的巖石動力學(xué)問題展開研究。本文的研究內(nèi)容和結(jié)論主要包括:(1)巖石動態(tài)損傷模型的建立�；�于統(tǒng)一強(qiáng)度理論,推導(dǎo)出了巖石動態(tài)損傷模型的本構(gòu)關(guān)系式,從而建立了一個(gè)巖石動態(tài)損傷模型。該模型綜合考慮了巖石的Lode角效應(yīng)、應(yīng)變率效應(yīng)、巖石的圍壓效應(yīng)、巖石拉伸和壓縮條件下的硬化行為、巖石拉伸和壓剪條件下的損傷演化規(guī)律,修改了 HJC模型中關(guān)于對體積應(yīng)變不合理的表示,并給出了統(tǒng)一強(qiáng)度理論屈服面奇異性的解...

【文章頁數(shù)】：138 頁

【部分圖文】：

圖２－１統(tǒng)一強(qiáng)度理論在偏平面上的極限面??

ｏ）?ｋ?，｛０?＆?［ａｒｃｔａｎ?】———，—］）??［?３（１?＋?ａ）?６??１－ｓｉｎｐ??＝?（２－７）??ｅ＝ｌｒｒｃｓｍ［＾ｒ］?（２－８）??式中：ａ為巖石材料的拉壓強(qiáng)度比；ｐ為巖石材料的內(nèi)摩擦角；６為統(tǒng)一強(qiáng)度??理論中引進(jìn)的破壞準(zhǔn)則選擇參數(shù)，它是反映中間主剪應(yīng)....

圖２－２巖石單軸應(yīng)力應(yīng)變曲線示意圖??

?北京科技大學(xué)博士學(xué)位論文???Ｋ＾ｈｏ｛?（２－９）??式中：＜ｘｔ為巖石的準(zhǔn)靜態(tài)單軸抗拉強(qiáng)度；為塑性硬化函數(shù)，可以表示為??１００］??ｈ?＝?／＾＋０Ｌ－ｌＶ￣＾?（２－１０）??６丨＋ｙｐ??式中：知分別為塑性硬化初始屈服臨界值和最大屈服臨界值；匕為描述??硬化速率的參數(shù)....

圖２－３?與應(yīng)變率的關(guān)系示意圖??

?基于統(tǒng)一強(qiáng)度理論的巖石動態(tài)損傷模型研究???２．３應(yīng)變率效應(yīng)??在實(shí)際巖土工程中，巖石的開裂和破壞與荷載的加載速率有緊密關(guān)系。??巖石的動力學(xué)特性與巖石的準(zhǔn)靜力學(xué)特性有著明顯的不同。目前大量研宄［１（）１］??表明巖石的力學(xué)行為受應(yīng)變率的影響比較顯著，其中尤為顯著的是巖石的強(qiáng)?....

圖２－６?Ｐ與＃之間的關(guān)系??

?基于統(tǒng)一強(qiáng)度理論的巖石動態(tài)損傷模型研宄???圖２－６所示；產(chǎn)為巖石材料的最大特征化等效拉應(yīng)力，ｅｆｉｎｉｎ為材料??斷裂時(shí)的最小塑性應(yīng)變，用來控制拉伸應(yīng)力波導(dǎo)致的材料脆性開裂。??Ｐ個(gè)??’ｌｏｃｋ????°?Ｍａｕｓｈ?／＾ｌｏｃｋ?＾ｐｌｏｃｋ?（２??圖２－６?Ｐ與＃之間....

本文編號：3947718