中心孔径对岩石动态断裂韧度测试值的影响

为了考察圆盘试件不同中心孔径对岩石动态断裂韧度测试值的影响,采用直径80 mm含有不同中心圆孔孔径的圆孔裂缝平台巴西圆盘试件,在Hopkinson压杆系统上进行径向冲击试验,获得岩石的动态断裂韧度。结果表明,当中心圆孔孔径与圆盘直径之比r0/R∈(0.10,0.30)时,岩石动态断裂韧度的平均值为4.57 MPa·m1/2,测试值受中心圆孔孔径变化的影响并不明显。试件的断裂模式有一定差异,当圆孔孔径较小时,在主裂纹扩展的过程中萌生较多的次生裂纹;随着孔径的增大,次生裂纹减少,试件呈现更加明显的宏观拉贯通破坏。对于推广中心圆孔裂缝平台巴西圆盘测试岩石动态断裂韧度的方法,以及掌握岩石受到动态冲击时的破坏特性具有重要的意义。

基于稳态热-结构耦合的低温管道绝热支撑研究

为了优化真空多层绝热管道的绝热支撑,以带圆孔的三角形绝热支撑为研究对象,建立了低温管道热-结构耦合数学模型,采用有限元方法进行了求解,分析了不同孔径下支撑温度、应力和形变的变化规律。研究表明:孔径增大,绝热支撑的漏热量降低,整体应力水平升高,支撑与管道接触处的应力集中现象减弱;但孔径增大,支撑刚度下降,形变量增加。针对φ89×3. 0的低温管道绝热支撑,以降低漏热量为目标,建立了漏热量与最大形变量的函数关系,确定了支撑的最优孔径为12 mm。