外部爆轰加载过程中金属圆管断裂实验研究

利用脉冲X光照相技术和高速摄影对HR 2抗氢钢圆管在外部爆轰加载下的压缩过程进行了动态诊断。X光照相观察到抗氢钢圆管在压缩过程中管壁内出现了宏观裂纹 ,回收破片具有显著的剪切断裂特征 ,金相分析观察到了绝热剪切带及微孔洞与微裂纹。对半圆管结构的压缩过程进行了高速摄影 ,直接观测到抗氢钢圆管内壁裂纹萌生与发展的动态过程。由两种动态诊断实验结果对比分析推断 ,抗氢钢圆管在外部爆轰加载压缩过程中 ,裂纹首先在圆管内壁生成。

碎石集料变形机理的块体元数值试验分析

块碎石作为道砟材料能够分散列车动荷载,加之其内部含有大量空隙,具有良好的对流换热特性,作为冷却冻土路基的材料在青藏铁路建设中被广泛使用。但在列车荷载的作用下,碎石集料会发生压密、变形乃至破碎从而影响冷却效果。因此,研究碎石层的变形过程及机理具有十分重要的现实意义。基于块体离散元法,对块碎石集料的三轴剪切试验进行了数值分析,将所得应力-应变曲线与室内试验结果进行了对比,发现两者能较好地吻合,说明块体离散元法能够较好地模拟块碎石集料的受力变形过程。结果表明:增大围压或块体粒径,块体单元受到的作用力加强,集料的偏应力强度和抗剪强度值也随之增大。碎石块体在剪切作用下沿其接触面滑动分离,形成X形剪切带是集料变形的主要形式,此外在径向方向出现不同程度的扩张。基于试验和块体元研究路基碎石层的思路和方法可为今后评估青藏铁路碎石路基的热力稳定性提供理论依据和参数储备。