一个粗粒土的非线性弹性模型

对大量的粗粒土三轴固结排水剪试验结果进行了分析,发现粗粒土的εa/(σ1-σ3)~εa,-rε/εa^-rε之间线性关系不是很好,尤其是-rε/εa^-rε的关系.进一步分析这些粗粒土试验资料后发现,分别采用双曲对数函数及抛物线函数可以很好地描述(σ1-3σ)~aε及-rε~εa之间的关系,并在此基础上建立了HLP非线性E-ν模型.采用宜兴坝堆石料、长河坝覆盖层料、双江口砾石料等的三轴固结排水剪试验结果对HLP非线性E-ν模型进行了验证,结果表明,ELP非线性E-ν模型能较好地反映粗粒土的应力应变关系.

X80管线钢管动态裂纹扩展速度计算

X80天然气管线中的延性断裂止裂是当前世界范围内研究的热点和难点问题。运用BTC,RBTC以及HLP模型对X80管线中的动态裂纹扩展速度进行了计算。通过与试验结果进行对比分析发现,RBTC模型计算的动态裂纹扩展速度与试验结果最为符合,HLP模型其次,BTC模型最差。这可归因于RBTC模型中嵌入了更为合理的止裂压力计算结果以及更为准确的通过回归计算得到的常数项。

高强度管线钢裂纹扩展速度的计算

裂纹扩展速度是预测管线钢止裂韧性的重要参数。根据目前世界各国全尺寸爆破试验分析总结的裂纹扩展速度计算模型,即BTCM模型、HLP模型和Sumitomo模型,对X80管线钢的裂纹扩展速度进行了计算,研究了管径、壁厚和强度对裂纹扩展速度的影响。分析发现,HLP模型和Sumitomo模型计算裂纹扩展速度与高强度钢全尺寸爆破实测数据较为一致,而BTCM模型预测数据较实测结果偏离程度较大。采用3种模型的计算结果表明:当管道壁厚和强度增加时,最大裂纹扩展速度均减小,因而有利于管道止裂;管径增加,最大裂纹扩展速度增大,管道所需止裂韧性也相应增大。