岩石断裂力学论文-李列列,卓莉,邵江,肖明砾,谢红强

岩石断裂力学论文-李列列,卓莉,邵江,肖明砾,谢红强

导读:本文包含了岩石断裂力学论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:直切槽巴西圆盘(CSTBD),复合韧度(Ⅰ-Ⅱ),加载角,空间效应

岩石断裂力学论文文献综述

李列列,卓莉,邵江,肖明砾,谢红强[1](2017)在《岩石巴西圆盘复合型断裂力学特征及空间效应研究》一文中研究指出对Ⅰ-Ⅱ型复合型断裂的力学特征进行研究,选用石膏岩制作单裂纹直切槽巴西圆盘作为室内试验的研究对象。采用位移伺服方式对巴西圆盘进行加载,并对荷载和位移进行监测。根据室内试验得出的峰值应力和复合型断裂力学相关理论,计算出对应的断裂韧度值。选用能模拟裂隙演化的离散元软件PFC3D对室内试验进行模拟,在加载方式上选用更为合理的点墙加载方式,以代替传统的墙体加载方式。根据不同加载角β直切槽巴西圆盘室内试验结果,对数值模拟试验的试件细观参数进行标定,分别从宏观和细观上分析直切槽巴西圆盘的力学特性,PFC3D数值试验破坏过程中展现出与巴西圆盘试验一致的细观特征。研究结果表明:当0°β75°时,断裂韧度差值K_Ⅰ-K_Ⅱ与加载角β呈线性关系;根据试验结果建立荷载峰值与加载角β的关系表达式,可预测不同加载角β下的荷载峰值;3维数值模拟分析结果显示裂隙尖端拉压临界角大于2维经典理论结果,误差范围在4%~7%之间,且拉压临界角具有显着的空间特征,由圆盘边面到跨中截面逐渐增加,增加幅度为0.7°;随着加载角β的增加,直切槽周围最大张拉应力点由尖端向圆盘中心偏移,且偏移量单调增加,全截面由受压逐渐转变为受拉;不同断裂形式的空间效应存在差异,Ⅱ型断裂的空间效应最小,巴西劈裂最显着。(本文来源于《工程科学与技术》期刊2017年S1期)

周博,孙博,薛世峰[2](2016)在《岩石断裂力学的扩展有限元法》一文中研究指出针对岩石材料的断裂力学问题阐述扩展有限元法的单元位移模式的选择、确定平面裂纹空间位置的水平集法和特殊单元的数值积分方法。介绍最大周向应力裂纹扩展判据和计算应力强度因子的相互作用积分法,进而建立岩石断裂力学的扩展有限元法。建立Ⅰ型裂纹和Ⅱ型裂纹的岩石断裂力学的扩展有限元计算模型,对I裂纹的应力强度因子和Ⅱ型裂纹的裂纹扩展路径进行扩展有限元法数值模拟计算。结果表明,建立的岩石断裂力学扩展有限元法可对岩石材料的断裂力学参数和裂纹扩展路径进行数值模拟分析,验证了数值计算结果的合理性,能有效地描述岩石断裂力学特性。(本文来源于《中国石油大学学报(自然科学版)》期刊2016年04期)

王洪建,刘大安,黎立云,赵子江,石晓闪[3](2016)在《扩展有限元法在岩石断裂力学中的应用》一文中研究指出岩石裂纹的扩展是一个经典的不连续问题,常规有限元方法难以实现裂纹扩展过程的仿真模拟扩展有限元法(XFEM)实现了计算网格与不连续面相互独立,因此模拟移动的不连续面时无需对网格进行重新剖分。本文介绍了XFEM基本原理和岩石断裂力学常用判据,尝试对岩石类材料单缝T型叁点弯曲单缝剪切和双缝平板实验进行模拟。分析结果表明:扩展有限元模拟岩石类材料断裂问题不受网格划分限制,裂纹以实际应力场分布随机扩展;直观地给出岩样的微裂纹产生演化,直至完全破坏的全过程,并与实验结果吻合该方法能够应用到岩石断裂力学方面的研究,模拟岩石类材料的宏细观破坏过程,为解决复杂问题提供了方便的途径(本文来源于《中国科学院地质与地球物理研究所2015年度(第15届)学术论文汇编——工程地质与水资源研究室》期刊2016-01-14)

王洪建,刘大安,黎立云,赵子江,石晓闪[4](2015)在《扩展有限元法在岩石断裂力学中的应用》一文中研究指出岩石裂纹的扩展是一个经典的不连续问题,常规有限元方法难以实现裂纹扩展过程的仿真模拟。扩展有限元法(XFEM)实现了计算网格与不连续面相互独立,因此模拟移动的不连续面时无需对网格进行重新剖分。本文介绍了XFEM基本原理和岩石断裂力学常用判据,尝试对岩石类材料单缝Ⅰ型叁点弯曲、单缝剪切和双缝平板实验进行模拟。分析结果表明:扩展有限元模拟岩石类材料断裂问题不受网格划分限制,裂纹以实际应力场分布随机扩展;直观地给出岩样的微裂纹产生、演化,直至完全破坏的全过程,并与实验结果吻合。该方法能够应用到岩石断裂力学方面的研究,模拟岩石类材料的宏细观破坏过程,为解决复杂问题提供了方便的途径。(本文来源于《工程地质学报》期刊2015年03期)

苗春波,何俊[5](2014)在《岩石中断裂力学的研究》一文中研究指出在断裂力学的基础上,研究了岩石破坏类型和受压裂缝的扩展,并对微裂缝演化进行了探讨,提出利用断裂力学中的裂纹尖端应力和应变场的分布情况,可以预测和制止岩体的失稳。基于能量平衡建立岩石裂纹的扩展条件,进而导出断裂稳定性准则。指出岩石断裂力学中存在的一些问题,并对研究要点进行了总结,为岩石断裂问题研究提供了理论依据。(本文来源于《山西建筑》期刊2014年03期)

袁超[6](2013)在《有侧压力岩石动态直接拉伸试验及动态断裂力学研究》一文中研究指出岩石材料在动态荷载下的力学特性是研究诸如采矿工程巷道、铁路与公路隧道、大型洞室的稳定性、大型基坑开挖以及岩质边坡治理等在爆破与地震等动荷载作用下的重要参数。本文对花岗岩进行了有侧压力(围压)动态直接拉伸试验。试验结果表明:对于同一侧向压力,花岗岩的抗拉强度与直接拉伸弹性模量随应变速率增加而呈现增加趋势;对于同一应变速率,其抗拉强度与直接拉伸弹性模量随侧向压力增加而呈现递减趋势;高应变速率相对低应变速率,其抗拉强度随侧压力增加而减少的趋势更快;对同一侧向压力,花岗岩的泊松比随应变速率的增加而呈现增加的趋势,但增加趋势不明显;而对于同一应变速率,其泊松比随侧向压力的增加而呈现不规则变化。在试验研究的基础上,基于经典的Mott模型理论,探讨分析了应变率与侧压力对花岗岩裂纹扩展极限速度的影响:在同一侧向压力下,花岗岩裂纹扩展极限速度随着应变速率的增加而出现增加的趋势,而在同一应变速率下,其极限速度随着侧向压力的增加而出现递减的趋势。在岩石动态断裂力学等相关理论研究的基础上,将裂纹几何因子和时间因子纳入岩石静态应力强度因子研究范围,分析了岩石裂纹快速扩展动态应力强度因子,在此基础上探讨了岩石材料裂纹动态起始扩展判据准则及裂纹快速扩展、止裂条件。通过分析岩石动态断裂韧度与抗拉强度的关系,在试验的基础上获得了花岗岩动态断裂韧度与抗拉强度之间的经验公式,由此获得了花岗岩的动态断裂韧度,并分别讨论了侧压力与应变率对岩石动态断裂韧度的影响:在同一侧向压力下,花岗岩动态断裂韧度随应变速率的增加而呈现增加趋势,而在同一应变速率下,其动态断裂韧度随侧向压力增加而呈现递减趋势。基于于亚伦等人修正过的过应力模型理论,对本次花岗岩测试数据进行了曲线拟合,得到了不同应变率下的花岗岩本构方程,提出了考虑岩石应变率的过应力模型能较好地描述花岗岩试样在动载荷作用下的力学及变形特性。(本文来源于《湖南科技大学》期刊2013-05-28)

江红祥,杜长龙,刘送永,刘增辉[7](2013)在《基于断裂力学的岩石切削数值分析探讨》一文中研究指出为研究岩石切削过程中刀具的力学特性以及刀具平均峰值作用力的预测,基于断裂力学和有限元理论建立了岩石切削的数值模型。模拟分析岩石对刀具的反作用过程,得到不同力学特性岩石和刀具作用条件下刀具所受的反作用力,结果表明,冲击速度在一定范围内对刀具平均峰值作用力影响较小;岩石体积呈阶跃性递减,刀具作用力大小与崩落岩石碎片体积变化一致。对模拟、实验以及已有理论计算得到的刀具平均峰值作用力进行线性回归分析,研究结果表明,数值方法计算结果与实验结果、Goktan[1]理论计算结果的线性相关系数分别为0.812、0.930,相关性较好,表明所建数值模型用于模拟岩石切削是正确和可靠的。(本文来源于《岩土力学》期刊2013年04期)

郭靖[8](2012)在《水—岩作用下岩石断裂力学试验研究及应用》一文中研究指出长期以来,人们一直将岩体假定为连续、均质和各向同性介质,实际上岩体在其形成过程和长期地质构造力作用下,几乎毫无例外地都具有裂纹,这些原生裂纹在工程施工中又受到人工扰动而得以发展或产生新的次生裂纹,对于解决实际的岩体工程力学问题,需从断裂力学的角度来研究。同时,水—岩相互作用在自然界广泛存在,水是诱发各种地质灾害最活跃、最主要的因素。水库蓄水后,库水位变化直接导致岩体力学参数的性质变化,进而造成岩体性质劣化,使稳定的坝肩边坡向不稳定方向发展。因此,水—岩作用下的岩石断裂力学试验对研究高水位条件下坝肩边坡稳定分析和坝基深层抗滑稳定分析有一定的参考和应用价值。本文通过选取叁峡库区某滑坡砂岩为代表岩石,开展了两种不同水—岩作用过程下的叁点弯曲断裂试验,叁轴压缩试验和劈裂抗拉试验,分析了砂岩试样Ⅰ型断裂韧度KⅠc、纵波波速、抗压强度和抗拉强度的变化规律,研究了断裂韧度KⅠc与纵波波速、抗压强度和抗拉强度的相关性,并给出了经验公式。同时,利用统计方法、连续损伤理论和Lemaitre应变等效假说,基于Mohr-Coulomb强度准则和胡克定律,建立了饱和风干循环过程下的岩石损伤统计本构模型。最后,根据试验结果研究饱和风干循环过程下岩体的力学参数劣化规律,进行数值模拟分析库区某滑坡的长期稳定性。(本文来源于《叁峡大学》期刊2012-04-01)

殷杰[9](2009)在《岩石地基上有筋扩展基础的断裂力学模型分析》一文中研究指出由于岩石地基刚度比基础刚度大、岩石地基变形量小等特点,岩石地基上扩展基础的基底反力和受力特性与土质地基应有所不同。本文鉴于岩石地基上扩展基础受力特点,建立断裂理论模型,推导了岩石地基上有筋扩展基础Ⅰ-Ⅱ复合型断裂准则,利用断裂准则提出了计算岩石地基上有筋扩展基础抗剪承载力的方法。本文的结论对岩石地基上扩展基础的设计和研究具有参考意义。(本文来源于《四川建材》期刊2009年02期)

谢世勇,卢花,赵伏军[10](2008)在《动静组合载荷作用下岩石破碎损伤断裂力学分析》一文中研究指出分析了动静组合载荷破岩的载荷-侵深特征曲线,确定组合载荷合理的加载点是在岩石已发生体积破碎、岩屑已崩出、压实体又得到充分压实之后。对岩石在动静组合载荷作用下破碎进行了损伤断裂力学分析,得到在一定范围内加大静压力和冲击力可以使破碎坑体积很快增加,从而提高破岩效率;在预加静载荷使岩石发生体积破碎之后再施加冲击载荷,此时岩石破碎效果最好的结论。(本文来源于《金属矿山》期刊2008年11期)

岩石断裂力学论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对岩石材料的断裂力学问题阐述扩展有限元法的单元位移模式的选择、确定平面裂纹空间位置的水平集法和特殊单元的数值积分方法。介绍最大周向应力裂纹扩展判据和计算应力强度因子的相互作用积分法,进而建立岩石断裂力学的扩展有限元法。建立Ⅰ型裂纹和Ⅱ型裂纹的岩石断裂力学的扩展有限元计算模型,对I裂纹的应力强度因子和Ⅱ型裂纹的裂纹扩展路径进行扩展有限元法数值模拟计算。结果表明,建立的岩石断裂力学扩展有限元法可对岩石材料的断裂力学参数和裂纹扩展路径进行数值模拟分析,验证了数值计算结果的合理性,能有效地描述岩石断裂力学特性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

岩石断裂力学论文参考文献

[1].李列列,卓莉,邵江,肖明砾,谢红强.岩石巴西圆盘复合型断裂力学特征及空间效应研究[J].工程科学与技术.2017

[2].周博,孙博,薛世峰.岩石断裂力学的扩展有限元法[J].中国石油大学学报(自然科学版).2016

[3].王洪建,刘大安,黎立云,赵子江,石晓闪.扩展有限元法在岩石断裂力学中的应用[C].中国科学院地质与地球物理研究所2015年度(第15届)学术论文汇编——工程地质与水资源研究室.2016

[4].王洪建,刘大安,黎立云,赵子江,石晓闪.扩展有限元法在岩石断裂力学中的应用[J].工程地质学报.2015

[5].苗春波,何俊.岩石中断裂力学的研究[J].山西建筑.2014

[6].袁超.有侧压力岩石动态直接拉伸试验及动态断裂力学研究[D].湖南科技大学.2013

[7].江红祥,杜长龙,刘送永,刘增辉.基于断裂力学的岩石切削数值分析探讨[J].岩土力学.2013

[8].郭靖.水—岩作用下岩石断裂力学试验研究及应用[D].叁峡大学.2012

[9].殷杰.岩石地基上有筋扩展基础的断裂力学模型分析[J].四川建材.2009

[10].谢世勇,卢花,赵伏军.动静组合载荷作用下岩石破碎损伤断裂力学分析[J].金属矿山.2008

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