圆盘试样巴西劈裂试验的空间应力分布及破坏过程

发布时间：2017-10-26 18:03

  本文关键词：圆盘试样巴西劈裂试验的空间应力分布及破坏过程

  更多相关文章： 圆盘试样 巴西劈裂试验 三维应力分布 破坏过程 空间效应

【摘要】：利用离散元数值计算方法,研究了圆盘试样径向加载时的空间应力分布及劈裂过程的裂隙扩展情况。结果表明:1)径向加载圆盘试样横截面上的应力分布规律与二维解析计算的结果相同,中轴线上的拉应力并不是常数,而是呈两端高、中间低分布,具有明显空间效应;2)不同高径比对拉应力的分布具有重要影响,试样两端最大拉应力随高径比增加而增大,中间拉应力随高径比增加而减小,当高径比大于1以后,最大和最小拉应力数值不再变化,因空间效应引起的拉应力增高程度最大为25%左右;3)由于拉应力分布不均,圆盘试样破坏裂隙首先在试样轴向两端产生,然后向试样内部延伸,试样宏观裂隙在中轴线贯通并不代表试样失去径向承载能力;4)由于空间效应影响,试样的最大径向承载应力随高径比增加而减少,由二维圆盘计算公式得到的巴西劈裂强度明显偏小,对于试验中常用的高径比为0.5的试样,建议使用系数k=1.25~1.30进行修正。
【作者单位】： 黑龙江科技大学矿业工程学院;河南理工大学能源科学与工程学院;
【关键词】： 圆盘试样 巴西劈裂试验 三维应力分布 破坏过程 空间效应
【基金】：国家自然科学基金项目(51574114,51374096) 教育部长江学者和创新团队发展计划项目(IRT1235) 中国博士后科学基金项目(2014M551290) 黑龙江省博士后科学基金项目(LBH-Z13208)
【分类号】：TD315
【正文快照】： 由于试样固定困难及端部效应,岩石抗拉强度一般不用直接拉伸方法测定,多采用间接方法,巴西劈裂试验是最常用的一种,也是各行业岩石力学试验规程建议和推荐使用的方法[1-3]。圆盘试样径向受集中载荷,简化为平面问题时,其内部应力可以给出解析解[4]。由于岩石材料抗拉强度远低于

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 王杰;李世海;周东;张青波;;模拟岩石破裂过程的块体单元离散弹簧模型[J];岩土力学;2013年08期

2 孟京京;曹平;张科;谭鹏;;基于颗粒流的平台圆盘巴西劈裂和岩石抗拉强度[J];中南大学学报(自然科学版);2013年06期

3 宫凤强;李夕兵;;巴西圆盘劈裂试验中拉伸模量的解析算法[J];岩石力学与工程学报;2010年05期

4 尤明庆;周少统;苏承东;;岩石试样围压下直接拉伸试验[J];河南理工大学学报(自然科学版);2006年04期

5 喻勇;质疑岩石巴西圆盘拉伸强度试验[J];岩石力学与工程学报;2005年07期

6 尤明庆,苏承东;平台巴西圆盘劈裂和岩石抗拉强度的试验研究[J];岩石力学与工程学报;2004年18期

7 窦庆峰,岳顺,代高飞;岩石直接拉伸试验与劈裂试验的对比研究[J];地下空间;2004年02期

8 尤明庆,苏承东;平台圆盘劈裂的理论和试验[J];岩石力学与工程学报;2004年01期

9 张少华,缪协兴,赵海云;试验方法对岩石抗拉强度测定的影响[J];中国矿业大学学报;1999年03期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 袁瑞甫;侯志强;;岩石试样直接拉伸力学性能及声发射活动分析[J];河南理工大学学报(自然科学版);2017年01期

2 刘天宇;万文;王亚;罗世林;唐劲舟;;巴西劈裂试验对岩石抗拉强度影响因素研究[J];矿业工程研究;2016年04期

3 郭翔;王学滨;白雪元;王春伟;齐大雷;;加载方式及抗拉强度对巴西圆盘试验影响的连续-非连续方法数值模拟[J];岩土力学;2017年01期

4 陈鹏宇;余宏明;;平直节理黏结颗粒材料宏细观参数关系及细观参数的标定[J];土木建筑与环境工程;2016年05期

5 肖福坤;刘刚;秦涛;赵荣欣;;拉 压 剪应力下细砂岩和粗砂岩破裂过程声发射特性研究[J];岩石力学与工程学报;2016年S2期

6 邓华锋;张小景;张恒宾;王晨玺杰;方景成;肖瑶;;巴西劈裂法在层状岩体抗拉强度测试中的分析与讨论[J];岩土力学;2016年S2期

7 张俊文;金小东;袁瑞甫;李玉琳;;圆盘试样巴西劈裂试验的空间应力分布及破坏过程[J];采矿与安全工程学报;2016年05期

8 段宇;宿辉;唐阳;马飞;黄顺;杨家琦;;花岗岩巴西劈裂试验红外热像特征及颗粒流数值模拟研究[J];水电能源科学;2016年08期

9 袁瑞甫;刘银先;李春杰;;“三软”煤层综放开采避开动压沿空留巷方法及应用[J];河南理工大学学报(自然科学版);2016年05期

10 徐婧;杨双锁;罗海燕;赵景阳;杨宗一;王婧;;单颗粒杂质位置与圆盘试件单轴劈裂抗拉强度相关性研究[J];科学技术与工程;2016年19期

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 常晓林;胡超;马刚;周伟;;模拟岩体失效全过程的连续-非连续变形体离散元方法及应用[J];岩石力学与工程学报;2011年10期

2 杨艳霜;周辉;张传庆;张凯;晏飞;;大理岩单轴压缩时滞性破坏的试验研究[J];岩土力学;2011年09期

3 刘建锋;徐进;杨春和;侯正猛;;盐岩拉伸破坏力学特性的试验研究[J];岩土工程学报;2011年04期

4 冯春;李世海;姚再兴;;基于连续介质力学的块体单元离散弹簧法研究[J];岩石力学与工程学报;2010年S1期

5 潘鹏志;冯夏庭;周辉;;脆性岩石破裂演化过程的三维细胞自动机模拟[J];岩土力学;2009年05期

6 张盛;王启智;;用5种圆盘试件的劈裂试验确定岩石断裂韧度[J];岩土力学;2009年01期

7 于庆磊;唐春安;杨天鸿;唐世斌;刘洪磊;;平台中心角对岩石抗拉强度测定影响的数值分析[J];岩土力学;2008年12期

8 田振农;李世海;刘晓宇;柳丙善;;三维块体离散元可变形计算方法研究[J];岩石力学与工程学报;2008年S1期

9 张楚汉;;论岩石、混凝土离散-接触-断裂分析[J];岩石力学与工程学报;2008年02期

10 刘世奇;李海波;李俊如;;轴向拉伸情况下岩石的动态力学特性试验研究[J];岩土工程学报;2007年12期

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1 沃国纬;金永杰;;应力分布不均匀对流动极限影响的研究[J];上海交通大学学报;1984年05期

2 匡震邦，李珏;生物心瓣应力分布的非线性有限元数值模拟[J];西安矿业学院学报;1995年S1期

3 许杰;吴云龙;赵芳红;张保军;马眷荣;;工程应力分布玻璃研究进展[J];硅酸盐学报;2009年12期

4 封云聪，刘文永，，谢源;采空区应力分布的有限元分析计算[J];矿冶;1996年01期

5 杨秀秀;;大型直线筛结构应力分布特点的数值模拟分析[J];选煤技术;2012年06期

6 杨志龙;升高短节应力分布与强度分析[J];石油钻探技术;1995年01期

7 李文敏;;复变函数法求工作面周边应力分布[J];矿业工程研究;2013年01期

8 卢海波;;地质构造周围应力分布的数值模拟及分析[J];民营科技;2013年12期

9 黄国良,胡更开,白晋波;自由表面对夹杂材料应力分布的影响[J];复合材料学报;1998年03期

10 窦林名,何学秋;煤岩特性对应力分布影响的实验研究[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2001年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 赖红昌;张保卫;张建中;杨宠莹;薛淼;;种植体直径变化对应力分布的影响[A];中华口腔医学会第三次全国口腔修复学术会议论文集[C];1997年

2 窦林名;何学秋;;煤岩特性对应力分布影响的实验研究[A];第七届全国岩石动力学学术会议文集[C];2000年

3 丰碧云;李强;;转K4转向架弹簧托板动应力分布拟合[A];2005年全国机械可靠性学术交流会暨“车辆与工程装备质量与可靠性论坛”论文集[C];2005年

4 刘园;卢凯良;张卫国;宓为建;;多板交汇复杂板壳结构应力分布仿真和裂纹扩展原因分析[A];第21届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2012年

5 黄兴;刘红欣;;冷成型薄壁C型钢应力分布及弯心测定实验装置的设计[A];第十三届全国实验力学学术会议论文摘要集[C];2012年

6 曾艳;王嘉德;;下颌第一磨牙颊舌尖磨损程度对牙应力分布的影响[A];2007年第七次全国牙体牙髓病学学术会议论文集[C];2007年

7 张燕;秦晓红;姚激;;牙根表面曲度对牙根应力分布的三维有限元分析[A];全国第八次牙体牙髓病学学术会议论文汇编[C];2011年

8 黄海晶;金鸿宾;王志彬;马建雄;张清功;;跟骨应力分布的三维有限元分析[A];2009第十七届全国中西医结合骨伤科学术研讨会论文汇编[C];2009年

9 王杭;田卫东;刘磊;;不同加载方式及咬合部位对下颌骨应力分布的影响[A];第三届全国口腔颌面部创伤暨修复重建学术研讨会论文汇编[C];2003年

10 燕少博;石健;纪思萌;王晶;;水泵钳的性质及力学研究[A];北京力学会第19届学术年会论文集[C];2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 崔金礼;种植体颊舌向位移对应力分布影响的有限元分析[D];郑州大学;2015年

2 锅东云;气缸活塞杆与衬套间冲击的仿真研究[D];北京理工大学;2016年

3 卢俊;断牙再接后的前牙应力分布三维有限元分析[D];辽宁医学院;2012年

4 鲍利红;平台转换种植体周围应力分布的三维有限元分析[D];安徽医科大学;2012年

5 谢晓明;无粘性颗粒堆的应力分布[D];中南大学;2002年

6 汪娜;Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn分裂预成根管桩对牙根应力分布的有限元分析及其优化设计[D];第四军医大学;2010年

7 巴晶晶;大龄儿童DDH髋臼周围截骨区域应力分布的三维有限元研究[D];第四军医大学;2013年

8 曹丽芳;光纤式应力分布测量系统的研究[D];燕山大学;2006年

9 黄

本文编号：1099798