应变加载速率对盐岩力学性能的影响 被引量：58

1

作者 纪文栋 杨春和 +1 位作者 姚院峰 孔君凤 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2507-2513,共7页

对盐岩进行不同围压下变应变加载速率的三轴压缩强度与变形特性的室内测试,分析应变加载速率对盐岩三轴强度、轴向应变及侧向应变以及破裂形式等物理力学性质的影响。在所测试的应变加载速率范围内,加载速率对盐岩三轴强度的影响可分为... 对盐岩进行不同围压下变应变加载速率的三轴压缩强度与变形特性的室内测试,分析应变加载速率对盐岩三轴强度、轴向应变及侧向应变以及破裂形式等物理力学性质的影响。在所测试的应变加载速率范围内,加载速率对盐岩三轴强度的影响可分为3个阶段:无明显影响的弹性阶段、强度差异形成的塑性阶段初期、强度差异保持的应变硬化阶段,最终的结果是抗压强度随着加载速率的提高而增大。对试验后岩样的破坏形式进行细观分析可知,高应变加载速率对盐岩内部结构造成的破坏更明显,裂纹长度大且外观明显,与低应变率下的裂纹破裂形式有显著的差异。对三轴试验后的岩样进行单轴压缩测试,发现三轴试验时的应变率较大,试验后岩样的弹性模量越小,表明高应变率导致盐岩的结构破坏更严重,对盐岩的内部损伤越大。对比不同围压下的试验数据并结合其他单轴试验下的研究结果,得出围压是加载速率对盐岩性质有无影响的先决条件,并且围压越高加载速率对盐岩力学性质的影响越明显的结论。以本次试验研究所得成果出发,结合实际工程中盐岩溶腔的各种用途以及建造、运营的各个阶段内不同的盐岩应变率进行分析,提出对工程有益的建议。 展开更多

关键词 岩石力学 盐岩:应变加载速率 三轴压缩强度 破坏形式 围压

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应变加载历史对推进剂力学性能的影响 被引量：12

2

作者 刘著卿 李高春 +1 位作者 王玉峰 李志杰 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期5-9,共5页

对经不同应变幅值及不同次数往复拉伸后的复合固体推进剂试件进行单向拉伸试验,结合扫描电子显微镜断面观察与往复过程中原位观察结果,分析了应变加载历史对推进剂力学性能的影响。结果表明,颗粒与基体之间的脱湿程度由应变决定,往复拉... 对经不同应变幅值及不同次数往复拉伸后的复合固体推进剂试件进行单向拉伸试验,结合扫描电子显微镜断面观察与往复过程中原位观察结果,分析了应变加载历史对推进剂力学性能的影响。结果表明,颗粒与基体之间的脱湿程度由应变决定,往复拉伸应变幅值控制着损伤的范围,存在一个应变阈值,当往复拉伸应变幅值超出此阈值时,往复拉伸造成的损伤会影响推进剂的整体力学性能。 展开更多

关键词 材料科学 复合固体推进剂 往复拉伸 应变加载 扫描电子显微镜

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颗粒物质在等比例应变加载下的分散性失稳模式 被引量：5

3

作者 马刚 常晓林 +1 位作者 刘嘉英 周伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期181-186,共6页

由地下水引起的静力液化可能是边坡失稳的隐含机制之一,松砂在不排水剪切条件下可能发生静力液化,密实的颗粒集合体在特定的应变路径下也会出现相似的现象,即试样整体发生急剧的失稳,应力状态尚处于峰值强度线以内。该种失稳模式称为分... 由地下水引起的静力液化可能是边坡失稳的隐含机制之一,松砂在不排水剪切条件下可能发生静力液化,密实的颗粒集合体在特定的应变路径下也会出现相似的现象,即试样整体发生急剧的失稳,应力状态尚处于峰值强度线以内。该种失稳模式称为分散性失稳,是为了强调失稳模式中没有出现应变局部化或者剪切带。采用连续-离散耦合分析方法,研究由不规则形状颗粒组成的密实集合体在等比例应变加载路径下的力学特性。根据Hill的材料失稳理论,当试样的应力增量d?和应变增量d?对应的2阶功d2W为负时,试样即发生不可逆的整体失稳破坏。以根据不同等比例应变路径得到p?q曲线为界,在p?q平面内将试样的应力状态分为剪缩区、剪胀-稳定区和剪胀-非稳定区,连接不同围压下试样发生分散性失稳时的应力状态形成失稳线发现,峰值强度线高于临界状态线,临界状态线高于失稳线。 展开更多

关键词 颗粒岩土材料 失稳模式 静力液化 连续离散耦合 等比例应变加载

原文传递

再生光栅高温应变加载特性研究

4

作者 丁旭东 初大平 +2 位作者 张钰民 娄小平 祝连庆 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期1-6,共6页

采用244 nm氩离子激光制作25 mm种子光栅,对种子光纤布拉格光栅(FBG)加载60με,并使用超高温箱式炉对种子光栅进行不同温度条件下的快速高温退火处理。实验结果表明,加载60με时,种子光栅在800℃条件下进行快速退火时,再生过程进行较... 采用244 nm氩离子激光制作25 mm种子光栅,对种子光纤布拉格光栅(FBG)加载60με,并使用超高温箱式炉对种子光栅进行不同温度条件下的快速高温退火处理。实验结果表明,加载60με时,种子光栅在800℃条件下进行快速退火时,再生过程进行较缓慢,且存在再生不彻底的问题;当温度超过900℃,种子光栅再生现象明显,且900℃和1 000℃高温条件下施加拉力后中心波长不稳定,随时间成二次函数关系。当拉力恒定时,高温条件下应变加载导致光纤伸长,引起中心波长的红移,且温度越高,中心波长漂移量也越大。 展开更多

关键词 光纤布拉格光栅 再生光栅 高温退火 应变加载

原文传递

Cu掺杂及应变加载对单根SnSe微米线电学性能影响的研究 被引量：3

5

作者 郑云志 苑华磊 +3 位作者 郑坤 史晓磊 陈志刚 邹进 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期483-489,共7页

利用溶剂热法合成SnSe及10%Cu掺杂的SnSe,通过XRD、SEM、TEM等显微学技术对其进行形貌及结构表征分析。利用聚焦离子束技术(FIB)选取、制备多根未掺杂及10%Cu掺杂、取向为[001]的SnSe单晶微米线,结合纳米操控与电学测试系统对这些SnSe... 利用溶剂热法合成SnSe及10%Cu掺杂的SnSe,通过XRD、SEM、TEM等显微学技术对其进行形貌及结构表征分析。利用聚焦离子束技术(FIB)选取、制备多根未掺杂及10%Cu掺杂、取向为[001]的SnSe单晶微米线,结合纳米操控与电学测试系统对这些SnSe微米线进行了电学输运性能的测试研究。结果表明10%Cu掺杂的SnSe微米线较其未掺杂的微米线电导率提升了3.1倍,其平均电导率分别为156.17 S·m-1和38.02 S·m-1。同时,也对它们进行了应变加载下的电学输运特性的研究,发现随着压应变的增大,微米线电导率提升,应变在1%左右时,其电导率提升了大约30%。掺杂引起电导率提升是由于Cu+的掺杂代位Sn2+所引起的系统中空穴浓度的大幅提高;而应变引起电导率提升可能是由于应变的存在使材料原子间距发生变化从而改变材料的电子态进而降低能带带隙。本研究对基于热电材料SnSe的应用有指导意义。 展开更多

关键词 SnSe微米线 CU掺杂 热电材料 电学性能 应变加载

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不同应变率加载下硅的高压相变行为

6

作者 陈小辉 柳雷 +4 位作者 张毅 李守瑞 敬秋民 高俊杰 李俊 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期20-28,共9页

高压相变是凝聚态物理、地球与行星科学、材料科学等领域关注的核心问题之一,而加载应变率是相变动力学过程的重要影响因素。由于动态加载下物质相结构原位诊断技术的不足以及宽广加载应变率下物质高压相变系统实验研究的缺失,难以开展... 高压相变是凝聚态物理、地球与行星科学、材料科学等领域关注的核心问题之一,而加载应变率是相变动力学过程的重要影响因素。由于动态加载下物质相结构原位诊断技术的不足以及宽广加载应变率下物质高压相变系统实验研究的缺失,难以开展基于原子尺度物理机制的相变动力学过程建模和数值模拟研究。由于硅的高压相极其丰富,且拥有大量亚稳相,动力学因素在其高压相变过程中发挥着至关重要的作用,因此,硅是研究高压相变动力学的理想材料,对普适相变动力学过程的理论建模具有重要意义。以硅为例,介绍其在准静态、中等应变率和高应变率加载下的相变行为,探讨加载应变率对其高压相变行为的影响。 展开更多

关键词 应变率 原位结构探测 相变动力学 硅 高压相

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基于塑性应变能复杂应力场非比例加载疲劳寿命分析 被引量：3

7

作者 李训涛 廖霞霞 胡明敏 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2017年第2期345-350,共6页

本文提出了一种以应变能预测多轴应变加载低周疲劳寿命的新方法,该方法最大特点假设疲劳裂纹是由最大剪应力和其相对应的正应力引起,解决了其他方法不能反映非比例强化的问题;该方法建立等效内应力、外加有效应力与塑性应变能的关系,从... 本文提出了一种以应变能预测多轴应变加载低周疲劳寿命的新方法,该方法最大特点假设疲劳裂纹是由最大剪应力和其相对应的正应力引起,解决了其他方法不能反映非比例强化的问题;该方法建立等效内应力、外加有效应力与塑性应变能的关系,从而分析得到基于塑性应变能的多轴非比例疲劳寿命的计算模型,及多轴疲劳寿命公式中材料参数确定、剪应力及其所在平面所对应的正应力、塑性应变能等的获取方法.凭借Al5083、S460N材料光滑试件、GH4169材料缺口件、Al5083焊接件的多轴非比例加载进行寿命预测的验证,证明该模型可以预测不同材料、不同加载路径下的多轴非比例应变加载低周疲劳寿命. 展开更多

关键词 多轴应变加载 塑性应变能 疲劳裂纹 缺口件 焊接件

原文传递

超高应变率准等熵加载和冲击加载下金属材料的强度

8

作者 谭华 俞宇颖 《高能量密度物理》 2010年第3期97-120,共24页

本文中就单轴应变加载下金属材料的屈服强度问题提出了一些基本看法，目的是引起对这一问题的兴趣和讨论。重点论述了单轴应变加载下描写材料的强度特性的2个本构方程的含义，提出了判定发生弹一塑性屈服下的屈服模量判据，比较了单轴... 本文中就单轴应变加载下金属材料的屈服强度问题提出了一些基本看法，目的是引起对这一问题的兴趣和讨论。重点论述了单轴应变加载下描写材料的强度特性的2个本构方程的含义，提出了判定发生弹一塑性屈服下的屈服模量判据，比较了单轴应力加载、低应力一中、低应变率下固体材料的力学状态与球面内爆等高应力一超高应变率加载下的力学状态。指出：由于描写单轴应力和单轴应变下的力学状态的本构关系存在根本差别，目前从单轴应力下的中、低应变率加载得到的本构关系不能用于单轴应力一超高应变率加载的情况。分析准等熵超高应变率加载的基本特性，指出准等熵加载与等熵加载的本质差别在于应变率，提出了可以用“应变率”表征准等熵加载过程的“准”等熵程度，而应变率是通过强度特性反映出来的。根据准等熵加载过程属于“连续性”加载和冲击加载过程属于“跃变”加载的特点，提出了2个基本假设：在准等熵加载过程中材料发生弹一塑性屈服后其力学状态始终保持在屈服面上，但是在平面冲击波加载下固相区的Hugoniot状态不一定在屈服面上。由于上述2种加载方式的力学状态在屈服特性上的差异，对测量准等熵压缩下和冲击加载下的屈服强度的双屈服面法的基本原理进行了论述。阐述了利用多台阶样品的“界面粒子速度剖面”获得拉氏声速的原理，以及从界面粒子速度剖面和拉氏声速复原出原位粒子速度的方法。提出并论述了利用准连续型阻抗梯度飞片产生的“冲击加载一准等熵再加载”和“冲击加载一准等熵卸载”测量Hugoniot状态下的剪切模量和屈服强度方法，并与国外的“双飞层”法进行了比较。 展开更多

关键词 单轴应变加载 单轴应力加载 准等熵加载 应变率 声速 本构关系

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Φ100mm SHPB应力均匀及恒应变率加载试验技术研究 被引量：63

9

作者 李为民 许金余 +1 位作者 沈刘军 李庆 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期129-132,共4页

大直径分离式霍普金森压杆（SHPB）试验装置被越来越多地应用于混凝土等脆性材料的高应变率力学性能研究，试件在破坏前，满足应力均匀分布要求，且保持恒应变率加载，是保证SHPB试验有效性及试验结果可靠性的关键。以提高试验结果准确... 大直径分离式霍普金森压杆（SHPB）试验装置被越来越多地应用于混凝土等脆性材料的高应变率力学性能研究，试件在破坏前，满足应力均匀分布要求，且保持恒应变率加载，是保证SHPB试验有效性及试验结果可靠性的关键。以提高试验结果准确性为研究目标，以C50素混凝土的SHPB试验为例，采用Ф100mmSHPB试验装置，对试验中的应力均匀及恒应变率加载技术进行研究，包括波形整形器的设计、近似恒应变率的估算、最佳近似恒应变率的确定以及应力均匀性检验。结果表明：厚度为1mm，直径分别为20mm、25mm、30mm、35mm的H62黄铜波形整形器对入射波形有明显的改善效果，可将入射脉冲上升沿的升时延长1～2倍，且波形呈半正弦状；应变率对于波形整形器的直径很敏感，随着整形器直径的增大，最佳近似恒应变率也在增加，一个几何尺寸的波形整形器只能对应于一个最佳近似恒应变率，且与整形器的直径之间满足线性函数关系。 展开更多

关键词 Ф100mm SHPB试验装置 波形整形技术 应力均匀 近似恒应变率加载

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岩石静态和准动态加载应变率的界限值研究 被引量：46

10

作者 梁昌玉 李晓 +2 位作者 李守定 赫建明 马超锋 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1156-1161,共6页

为研究岩石材料静态和准动态加载试验的应变率界限值,以若干硬岩试件在不同应变率加载条件下的试验数据为基础,借助统计学理论与方法,定量分析岩石动态抗压强度与静态抗压强度之比值与应变率的相关性大小,得到硬岩试件的强度参数与应变... 为研究岩石材料静态和准动态加载试验的应变率界限值,以若干硬岩试件在不同应变率加载条件下的试验数据为基础,借助统计学理论与方法,定量分析岩石动态抗压强度与静态抗压强度之比值与应变率的相关性大小,得到硬岩试件的强度参数与应变率之间的规律性关系,进而得到岩石材料静态和准动态加载试验的应变率界限值,即加载应变率<5×10-4s-1时为静态试验,此时均保持在1.00附近,近似为常数,岩石强度与应变率无相关性;5×10-4s-1<<102s-1时为准动态试验,此时与应变率为幂函数关系,岩石强度与应变率表现出较强或显著相关的特性。 展开更多

关键词 岩石力学 加载应变率 界限值 统计学

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高压高应变率加载下多晶相变的原位X射线衍射 被引量：3

11

作者 陈小辉 谭伯仲 +6 位作者 薛桃 马云灿 靳赛 李志军 辛越峰 李晓亚 李俊 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第24期212-220,共9页

高功率激光可通过直接烧蚀产生高温、高压、高应变率的物质状态,同时也可驱动金属箔产生与之精密同步的超短超强X射线源,成为利用原位X射线衍射技术研究材料在极端高温、高压、高应变率下相变动力学的重要实验平台.本文基于原型高功率... 高功率激光可通过直接烧蚀产生高温、高压、高应变率的物质状态,同时也可驱动金属箔产生与之精密同步的超短超强X射线源,成为利用原位X射线衍射技术研究材料在极端高温、高压、高应变率下相变动力学的重要实验平台.本文基于原型高功率激光装置建立高压、高应变率加载下材料相变的原位X射线衍射诊断平台,并以典型金属钒和铁为例开展冲击相变的原位观测.实验表明,在高应变率(10^8-10^9s^-1)冲击加载下,金属钒在69 GPa时依然保持体心立方结构不变,而金属铁在159 GPa时已经由体心立方结构转变为六角密排结构,均与文献报道一致.同时原位X射线衍射实验测量的材料压缩特性与宏观Hugoniot曲线符合得很好.利用原位X射线衍射技术研究高应变率动态加载下材料的相变行为对理解材料相变的应变率效应和动力学过程具有重要的科学意义,同时对提高材料工程服役的可靠性以及突破材料极端环境服役的发展瓶颈具有重要的工程价值. 展开更多

关键词 高应变率加载 原位X 射线衍射 冲击相变 高功率激光

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高应变率压缩加载下LY12铝圆管的剪切断裂研究 被引量：4

12

作者 汤铁钢 胡海波 +3 位作者 李庆忠 谷岩 张崇玉 王德生 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期129-134,共6页

通过回收破片的断口观察和金相分析研究了LY1 2铝圆管在高应变率压缩过程中的剪切断裂现象 ;回收破片具有典型的剪切断裂特征 ,断口与径向近似成 45°夹角 ,断口观察发现断口面经历过径向摩擦 ;破片金相分析表明 ,绝热剪切带和裂纹... 通过回收破片的断口观察和金相分析研究了LY1 2铝圆管在高应变率压缩过程中的剪切断裂现象 ;回收破片具有典型的剪切断裂特征 ,断口与径向近似成 45°夹角 ,断口观察发现断口面经历过径向摩擦 ;破片金相分析表明 ,绝热剪切带和裂纹首先在圆管内壁附近产生 ,然后沿最大剪应力线向外壁扩展。利用数值计算给出了圆管在内爆压缩加载下管壁内微元的应力、应变历史 ,为分析LY1 展开更多

关键词 LY12铝圆管 剪切断裂 金相分析 断口形貌 高应变率压缩加载 绝热剪切带

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脆性材料SHPB实验中脉冲整形技术实现近似恒应变率加载功能的进一步研究 被引量：2

13

作者 卢玉斌 武海军 +1 位作者 李庆明 赵隆茂 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期47-53,共7页

基于分离式霍普金森压杆实验和数值模拟,对脆性材料在SHPB实验中是否需要实现近似恒应变率加载进行了研究。结果表明,在脆性材料的SHPB实验中,即使整形入射应力波在反射应力波中产生了一个近似平台,脆性材料试样中仍旧存在显著的由惯性... 基于分离式霍普金森压杆实验和数值模拟,对脆性材料在SHPB实验中是否需要实现近似恒应变率加载进行了研究。结果表明,在脆性材料的SHPB实验中,即使整形入射应力波在反射应力波中产生了一个近似平台,脆性材料试样中仍旧存在显著的由惯性产生的径向围压。所以,在脆性材料的SHPB实验中应用脉冲整形技术,并不能改变转折应变率表征SHPB试样中应力状态由一维应力状态向多轴应力状态的转变。无论是否采用了脉冲整形技术,应用脆性材料的SHPB实验结果时,都应该考虑惯性引起的径向围压的影响。 展开更多

关键词 固体力学 脆性材料 SHPB 波形整形技术 径向围压效应 近似恒应变率加载

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脆性材料SHPB试验中实现近似恒应变率加载必要性的研究 被引量：2

14

作者 卢玉斌 张松燕 《西南科技大学学报》 CAS 2012年第3期47-51,共5页

基于分离式霍普金森压杆(SHPB)试验的数值模拟,对脆性材料SHPB试验中是否需要实现近似恒应变率加载的必要性进行了研究。结果表明在脆性材料的SHPB试验中,即使整形入射应力波在反射应力波中产生了一个近似平台,脆性材料试样中仍旧存在... 基于分离式霍普金森压杆(SHPB)试验的数值模拟,对脆性材料SHPB试验中是否需要实现近似恒应变率加载的必要性进行了研究。结果表明在脆性材料的SHPB试验中,即使整形入射应力波在反射应力波中产生了一个近似平台,脆性材料试样中仍旧存在显著的由惯性产生的径向围压,说明在SHPB试验中实现了由反射应力波中的近似平台所表征的近似恒应变率加载也不能表示SHPB试样中的应变率为近似恒定。因此,在脆性材料SHPB试验中应用波形整形技术并不能改变转折应变率表征SHPB试样中应力状态转变的特性。无论是否采用了波形整形技术,应用脆性材料SHPB试验结果时都应考虑惯性引起的径向围压的影响。 展开更多

关键词 脆性材料 SHPB 波形整形技术 径向围压 近似恒应变率加载

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直撞式霍普金森压杆二次加载技术

15

作者 钟东海 郭鑫 +2 位作者 熊雪梅 郑宇轩 宋力 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期78-86,共9页

利用传统分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)实验技术来实现试件在较低应变率下的大变形时,需要使用超长的压杆系统,杆件的加工和实验空间限制了该技术的推广应用。鉴于此,提出一种直撞式霍普金森压杆二次加载实验... 利用传统分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)实验技术来实现试件在较低应变率下的大变形时,需要使用超长的压杆系统,杆件的加工和实验空间限制了该技术的推广应用。鉴于此,提出一种直撞式霍普金森压杆二次加载实验技术,利用透射杆中的应力波在其末端的准刚性壁反射实现对试件的二次加载,并分析了准刚性质量块尺寸对二次加载的影响规律;采用二点波分离方法对叠加的应力波进行了有效分离和计算,在总长4 m的压杆系统中实现了1.2 ms的长历时加载,并可以准确获得试件的加载应变率曲线和应力应变关系。建立了直撞式霍普金森压杆二次加载有限元模型,数值仿真结果表明,该实验技术能有效地实现试件的二次加载,与超长SHPB系统获得的仿真结果相比较,两者的试件应力应变关系完全一致。利用该技术对1100铝合金材料进行动态压缩实验,实现了其在10^(2) s^(−1)量级应变率下的大变形动态力学性能测试。 展开更多

关键词 SHPB 二次加载 波反演技术 中应变率加载 大变形

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低应变率加载速度影响脆性岩体锚固效果的试验研究 被引量：4

16

作者 王斌 宁勇 +1 位作者 冯涛 郭泽洋 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2691-2699,共9页

外载荷加载速度是影响锚杆支护硐室稳定的重要因素,锚固体加载速度效应的试验研究较少。锚固硐室围岩会更接近单轴受力状态,围岩压力主要为低应变率加载,结合脆性围岩锚杆支护破坏特点,对布设两根相似锚杆的砂岩进行了从0.001~0.100mm/s... 外载荷加载速度是影响锚杆支护硐室稳定的重要因素,锚固体加载速度效应的试验研究较少。锚固硐室围岩会更接近单轴受力状态,围岩压力主要为低应变率加载,结合脆性围岩锚杆支护破坏特点,对布设两根相似锚杆的砂岩进行了从0.001~0.100mm/s等5种低应变率加载速度工况下的单轴压缩试验。试验表明低应变率加载速度对加锚试样和无锚试样力学性质及破裂特征的影响是有差异的。加锚砂岩弹性模量随加载速度增加有轻微提升,所有工况下,锚固砂岩整体轴向变形量仍与无锚砂岩的轴向变形量相近;无锚试样的单轴抗压强度随加载速度增大呈递增趋势,但加锚砂岩强度随加载速度增大出现相对劣化,对加载速度的敏感性相对降低,锚杆加固增强作用减弱;各加载速度下无锚试样均最终表现为拉剪破坏,初始可见表面裂纹均为轴向张拉裂纹;加锚试样随加载速度增加会使最终破裂形式由张拉破坏向拉剪破坏过渡,初始表面裂纹由轴向张拉裂纹转变为剪切裂纹。进一步,从能量理论与加锚岩体声发射特征、锚杆与岩体相互作用等方面探讨了低应变率加载速度增大导致加锚砂岩强度劣化的机制,声发射信号表明高加载速度条件下加锚试样受载初期就会产生较大损伤,耗散能量增加,同时,高加载速度亦使岩体与锚杆间的界面载荷传递不能发挥作用。研究结果表明,锚杆支护下的冲击地压巷道应防范锚固体的扰动失效问题,推广“锚支卸”联合防冲支护措施。 展开更多

关键词 低应变率加载速度 加锚试样 强度劣化 声发射

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墨鱼骨结构的力学行为及其应变率效应

17

作者 蒋钰婷 钟东海 +2 位作者 方泽辉 丁圆圆 周风华 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期24-33,共10页

墨鱼骨是一种墨鱼内部产生的生物矿化壳,通过调节壳内的气液比从而实现墨鱼的深浅浮动,同时满足轻质和高刚度的力学特性,使墨鱼能够很好地适应深海环境,所以墨鱼骨是一种典型的高比刚度的多孔材料。为探究墨鱼骨结构的力学性能,通过Inst... 墨鱼骨是一种墨鱼内部产生的生物矿化壳,通过调节壳内的气液比从而实现墨鱼的深浅浮动,同时满足轻质和高刚度的力学特性,使墨鱼能够很好地适应深海环境,所以墨鱼骨是一种典型的高比刚度的多孔材料。为探究墨鱼骨结构的力学性能,通过Instron材料试验机和分离式Hopkinson压杆实验装置,对墨鱼骨在不同加载应变率下的力学行为进行研究。研究结果表明,墨鱼骨在准静态加载下,其应力-应变曲线呈现典型的三阶段变化模式,即弹性段、平台段和压实段,具有很好地吸能缓冲作用;随着加载应变率的提高,墨鱼骨的初始压溃应力和平台应力也随之增加,表明墨鱼骨材料对加载应变率存在很强的敏感性。进一步分析不同生长方向的墨鱼骨在准静态压缩下的力学行为,结果表明随着生长方向的增加,墨鱼骨结构的刚度和吸能性能都得到了弱化,从而揭示了墨鱼骨材料压缩行为的各项异性。 展开更多

关键词 多孔材料 墨鱼骨 高比刚度 加载应变率 吸能特性

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等应变连续加载k_0固结试验研究 被引量：1

18

作者 方勇 《水利与建筑工程学报》 2013年第3期145-148,共4页

采用等应变连续加载试验方法,对西安地铁二号线原状黄土进行了k0固结试验。通过试验数据的分析可知静止土压力系数k0随含水率增大而增大,割线模量随轴向应力的增大,表现为先减小后增大的变化趋势。研究表明:由于原状土的结构性影响,割... 采用等应变连续加载试验方法,对西安地铁二号线原状黄土进行了k0固结试验。通过试验数据的分析可知静止土压力系数k0随含水率增大而增大,割线模量随轴向应力的增大,表现为先减小后增大的变化趋势。研究表明:由于原状土的结构性影响,割线模量的变化可以分为加荷瞬间割线模量最大、荷载增大割线模量减小、超过硬化荷载后割线模量增大这三个阶段,在此基础上得出黄土地基沉降量计算公式。 展开更多

关键词 等应变连续加载固结试验 K0固结 原状黄土 静止侧压力系数 割线模量

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粗晶大理岩单轴压缩力学特性的静态加载速率效应及能量机制试验研究 被引量：127

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作者 黄达 黄润秋 张永兴 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期245-255,共11页

加载速率对岩石力学性质具有重要影响,影响的程度与岩石本身的微结构和加、卸载应力路径及状态等密切相关。基于静态加载速率范围内的9个不同等级应变率下粗晶大理岩单轴压缩试验,研究加载应变率对岩石的应力–应变曲线、破坏形态、强... 加载速率对岩石力学性质具有重要影响,影响的程度与岩石本身的微结构和加、卸载应力路径及状态等密切相关。基于静态加载速率范围内的9个不同等级应变率下粗晶大理岩单轴压缩试验,研究加载应变率对岩石的应力–应变曲线、破坏形态、强度、弹性模量及变形模量与应变能耗散及释放的影响规律,探讨岩石损伤演化的能量机制。根据总体积应变及裂纹体积应变与起裂及扩容应力的相关性,确定各应变率下岩石起裂及临界扩容应力。加载应变率大约以1×10-3s-1为分界点,小于该值时应力–应变曲线峰值点附近仍存在一定的塑性屈服或流动段,超过该值后表现为"折线"型。随着加载应变率的增加,岩样破裂模式由张剪型逐渐过渡到张性劈裂甚至劈裂弹射。一般而言,起裂及临界扩容应力和峰值应力均随加载速率增大而增大,且起裂及临界扩容应力越接近峰值强度,但当应变率为1×10-4～1×10-3s-1时,上述值均出现一个相对低值区间,这与粗晶大理岩的微结构特征相关。起裂应力、临界扩容应力、弹性模量及变形模量均与峰值强度线性相关。单轴压缩下峰前能量耗散量越多,强度越高,峰后可释放弹性应变能和释放速率越大,岩石的张性贯通破裂特性愈强,破裂块数越多。能量耗散使岩石损伤而强度丧失,而能量释放使岩石宏观破裂面贯通而整体破坏。 展开更多

关键词 岩石力学 单轴压缩 加载应变率 损伤演化 能量释放与耗散

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基于分数阶微积分理论的软土应力-应变关系 被引量：16

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作者 殷德顺 任俊娟 +1 位作者 和成亮 陈文 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第A01期2973-2979,共7页

利用分数阶微积分理论提出等应变率加载情况下的软土应力–应变关系。关系式显示应力–应变之间呈乘幂函数关系。通过大量的常规(等应变率加载情况下)三轴试验验证基于分数阶微积分理论的软土应力–应变关系,同一种土的分数阶阶数β不... 利用分数阶微积分理论提出等应变率加载情况下的软土应力–应变关系。关系式显示应力–应变之间呈乘幂函数关系。通过大量的常规(等应变率加载情况下)三轴试验验证基于分数阶微积分理论的软土应力–应变关系,同一种土的分数阶阶数β不随围压变化并能够反映土的"软硬"程度。试验发现,初始弹模与围压呈较好的线性关系。与邓肯–张模型相比,应力–应变的乘幂关系具有明确的理论基础,这一点与邓肯–张模型纯粹基于曲线形状相似的应力–应变双曲线假设形成鲜明的区别。创新点在于将软土看作介于理想固体和理想流体之间的物质进行研究,并用分数阶微积分理论给出应力–应变关系,这在以往的研究中都没有先例。 展开更多

关键词 土力学 软土 分数阶微积分 应力-应变关系 等应变率加载 邓肯-张模型

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