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圆孔内单边(或双边)裂纹平台巴西圆盘应力强度因子的全面标定
被引量:
9
1
作者
周妍
张财贵
+1 位作者
杨井瑞
王启智
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2015年第1期16-30,共15页
虽然径向压缩含内单边裂纹的圆环型试样已有学者进行了分析,但在该试样上增加有益于加载的平台,就形成了新的试样——圆孔内单边裂纹平台巴西圆盘(holed single cracked flattened Brazilian disc,HSCFBD),并对其进行了研究.此外,对圆孔...
虽然径向压缩含内单边裂纹的圆环型试样已有学者进行了分析,但在该试样上增加有益于加载的平台,就形成了新的试样——圆孔内单边裂纹平台巴西圆盘(holed single cracked flattened Brazilian disc,HSCFBD),并对其进行了研究.此外,对圆孔内(双边)裂纹平台巴西圆盘(holed cracked flattened Brazilian disc,HCFBD)做了进一步研究.通过有限元分析,对含有不同内外半径比、无量纲裂纹长度、平台角的HSCFBD和HCFBD的无量纲应力强度因子Y进行了全面标定,给出Y的曲线和拟合公式,拟合公式计算结果与数值标定结果相对误差在±1.39%以内.分析了试件形状参数对应力强度因子的影响:内外半径比越大,平台角越小,无量纲应力强度因子越大.根据应力强度因子的变化规律,推荐了适合测试Ⅰ型断裂韧度的HSCFBD和HCFBD的参数.进行了HCFBD的初步试验,还用国际岩石力学学会建议的人字形切槽巴西圆盘做了对比试验.
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关键词
圆
孔内
(
双边
)
裂纹
平台
巴西
圆盘
(
hcfbd
)
圆
孔内
单边
裂纹
平台
巴西
圆盘
(HSCFBD)
无量纲应力强度因子
有限元分析
拟合公式
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职称材料
用圆孔内单边裂纹平台巴西圆盘和实验-数值-解析法确定砂岩的动态起裂和扩展韧度
被引量:
5
2
作者
周妍
张财贵
王启智
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017年第5期37-47,共11页
在I型(张开型)动态断裂实验中,利用大直径(?100 mm)分离式霍普金森压杆径向冲击圆孔内单边裂纹平台巴西圆盘试样。考虑了材料惯性效应和裂纹扩展速度对动态应力强度因子的影响,用实验-数值-解析法确定了高加载率和高裂纹扩展速度情况下...
在I型(张开型)动态断裂实验中,利用大直径(?100 mm)分离式霍普金森压杆径向冲击圆孔内单边裂纹平台巴西圆盘试样。考虑了材料惯性效应和裂纹扩展速度对动态应力强度因子的影响,用实验-数值-解析法确定了高加载率和高裂纹扩展速度情况下,砂岩的动态起裂韧度和动态扩展韧度。由动态实验获取试样的动荷载历程,采用裂纹扩展计(Crack Propagation Gauge,CPG)测定试样断裂时刻和裂纹扩展速度,获得裂纹扩展速度对应的普适函数值。然后将动荷载历程带入到有限元软件中进行动态数值模拟,求出静止裂纹的动态应力强度因子历程,再用普适函数值对其进行近似修正。最后根据试样的起裂时刻和穿过CPG中点的时刻,由相应的动态应力强度因子历程分别确定砂岩的动态起裂和动态扩展韧度,它们分别随动态加载率和裂纹扩展速度的提高而增加。
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关键词
圆
孔内
单边
裂纹
平台
巴西
圆盘
实验-数值-解析法
动态起裂韧度
动态扩展韧度
裂纹
扩展计
普适函数
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职称材料
冲击加载下的砂岩动态断裂全过程的实验和分析
被引量:
12
3
作者
李炼
杨丽萍
+1 位作者
曹富
王启智
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第8期1912-1922,共11页
采用圆孔内单边裂纹平台巴西圆盘(HSCFBD)新型试样在直径为100 mm的分离式霍普金森压杆上进行径向冲击加载,完成I型动态断裂实验,首次研究了砂岩的动态断裂全过程。实验表明,在低加载气压(0.16-0.17 MPa)驱动炮弹条件下,炮弹撞击速...
采用圆孔内单边裂纹平台巴西圆盘(HSCFBD)新型试样在直径为100 mm的分离式霍普金森压杆上进行径向冲击加载,完成I型动态断裂实验,首次研究了砂岩的动态断裂全过程。实验表明,在低加载气压(0.16-0.17 MPa)驱动炮弹条件下,炮弹撞击速度为3.7-4.4 m/s,检测到试样的破裂历经裂纹的动态起裂、扩展和止裂3个阶段,止裂后到第2次起裂开始,裂纹停滞较长一段时间。采用裂纹扩展计测得裂纹起裂、扩展和止裂完整过程的瞬时时间,以此确定试样的动态起裂时刻、裂纹扩展速度和止裂时刻,并运用实验-数值-解析法分别得到砂岩的动态起裂韧度、扩展韧度和止裂韧度。从微观角度分析了动态起裂韧度和起裂时间的加载率效应。最后,初步讨论了试样内应力波反射对止裂的影响。
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关键词
圆
孔内
单边
裂纹
平台
巴西
圆盘
动态断裂全过程
动态起裂韧度
动态扩展韧度
动态止裂韧度
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职称材料
题名
圆孔内单边(或双边)裂纹平台巴西圆盘应力强度因子的全面标定
被引量:
9
1
作者
周妍
张财贵
杨井瑞
王启智
机构
四川大学土木工程及应用力学系
水力学及山区河流开发保护国家重点实验室(四川大学)
出处
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2015年第1期16-30,共15页
基金
国家自然科学基金(51179115)
教育部博士点基金(20130181130013)~~
文摘
虽然径向压缩含内单边裂纹的圆环型试样已有学者进行了分析,但在该试样上增加有益于加载的平台,就形成了新的试样——圆孔内单边裂纹平台巴西圆盘(holed single cracked flattened Brazilian disc,HSCFBD),并对其进行了研究.此外,对圆孔内(双边)裂纹平台巴西圆盘(holed cracked flattened Brazilian disc,HCFBD)做了进一步研究.通过有限元分析,对含有不同内外半径比、无量纲裂纹长度、平台角的HSCFBD和HCFBD的无量纲应力强度因子Y进行了全面标定,给出Y的曲线和拟合公式,拟合公式计算结果与数值标定结果相对误差在±1.39%以内.分析了试件形状参数对应力强度因子的影响:内外半径比越大,平台角越小,无量纲应力强度因子越大.根据应力强度因子的变化规律,推荐了适合测试Ⅰ型断裂韧度的HSCFBD和HCFBD的参数.进行了HCFBD的初步试验,还用国际岩石力学学会建议的人字形切槽巴西圆盘做了对比试验.
关键词
圆
孔内
(
双边
)
裂纹
平台
巴西
圆盘
(
hcfbd
)
圆
孔内
单边
裂纹
平台
巴西
圆盘
(HSCFBD)
无量纲应力强度因子
有限元分析
拟合公式
Keywords
holed (double) cracked flattened Brazilian disc (
hcfbd
)
holed single crackedflattened Brazilian disc (HSCFBD)
dimensionless stress intensity factor
finiteelement analysis
curve-fitting formula
分类号
O242.21 [理学—计算数学]
O346.1 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
用圆孔内单边裂纹平台巴西圆盘和实验-数值-解析法确定砂岩的动态起裂和扩展韧度
被引量:
5
2
作者
周妍
张财贵
王启智
机构
四川大学土木工程及应用力学系
湖南工学院建筑工程与艺术设计学院
水力学及山区河流开发保护国家重点实验室
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017年第5期37-47,共11页
基金
高等学校博士学科点专项科研基金(20130181130013)
文摘
在I型(张开型)动态断裂实验中,利用大直径(?100 mm)分离式霍普金森压杆径向冲击圆孔内单边裂纹平台巴西圆盘试样。考虑了材料惯性效应和裂纹扩展速度对动态应力强度因子的影响,用实验-数值-解析法确定了高加载率和高裂纹扩展速度情况下,砂岩的动态起裂韧度和动态扩展韧度。由动态实验获取试样的动荷载历程,采用裂纹扩展计(Crack Propagation Gauge,CPG)测定试样断裂时刻和裂纹扩展速度,获得裂纹扩展速度对应的普适函数值。然后将动荷载历程带入到有限元软件中进行动态数值模拟,求出静止裂纹的动态应力强度因子历程,再用普适函数值对其进行近似修正。最后根据试样的起裂时刻和穿过CPG中点的时刻,由相应的动态应力强度因子历程分别确定砂岩的动态起裂和动态扩展韧度,它们分别随动态加载率和裂纹扩展速度的提高而增加。
关键词
圆
孔内
单边
裂纹
平台
巴西
圆盘
实验-数值-解析法
动态起裂韧度
动态扩展韧度
裂纹
扩展计
普适函数
Keywords
holed single cracked flattened Brazilian disc
experimental-numerical-analytical method
dynamic initiation toughness
dynamic propagation toughness
crack propagation gauge
universal function
分类号
O347.3 [理学—固体力学]
TU458 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
冲击加载下的砂岩动态断裂全过程的实验和分析
被引量:
12
3
作者
李炼
杨丽萍
曹富
王启智
机构
四川大学建筑与环境学院
地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室
水力学及山区河流开发保护国家重点实验室
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第8期1912-1922,共11页
基金
高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(201301181130013)
文摘
采用圆孔内单边裂纹平台巴西圆盘(HSCFBD)新型试样在直径为100 mm的分离式霍普金森压杆上进行径向冲击加载,完成I型动态断裂实验,首次研究了砂岩的动态断裂全过程。实验表明,在低加载气压(0.16-0.17 MPa)驱动炮弹条件下,炮弹撞击速度为3.7-4.4 m/s,检测到试样的破裂历经裂纹的动态起裂、扩展和止裂3个阶段,止裂后到第2次起裂开始,裂纹停滞较长一段时间。采用裂纹扩展计测得裂纹起裂、扩展和止裂完整过程的瞬时时间,以此确定试样的动态起裂时刻、裂纹扩展速度和止裂时刻,并运用实验-数值-解析法分别得到砂岩的动态起裂韧度、扩展韧度和止裂韧度。从微观角度分析了动态起裂韧度和起裂时间的加载率效应。最后,初步讨论了试样内应力波反射对止裂的影响。
关键词
圆
孔内
单边
裂纹
平台
巴西
圆盘
动态断裂全过程
动态起裂韧度
动态扩展韧度
动态止裂韧度
Keywords
holed single cracked flattened Brazilian disc(HSCFBD)
complete dynamic fracture process
dynamic initiation toughness
dynamic propagation toughness
dynamic arrest toughness
分类号
TD315 [矿业工程—矿井建设]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
圆孔内单边(或双边)裂纹平台巴西圆盘应力强度因子的全面标定
周妍
张财贵
杨井瑞
王启智
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2015
9
下载PDF
职称材料
2
用圆孔内单边裂纹平台巴西圆盘和实验-数值-解析法确定砂岩的动态起裂和扩展韧度
周妍
张财贵
王启智
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2017
5
下载PDF
职称材料
3
冲击加载下的砂岩动态断裂全过程的实验和分析
李炼
杨丽萍
曹富
王启智
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
12
下载PDF
职称材料
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