单压下类岩材料有序多裂纹体的宏观力学性能

用高强度白水泥及石膏等类岩材料有序多裂纹模型进行了大量单向加压实验,得出了单压时宏观等效强度σ_e,等效弹性模量E_e及泊松比μ_e随裂纹群倾角α的变化规律.在一定程度上考虑了裂纹密度对宏观力学性能的影响.综合实验结果与理论分析,给出了多裂纹体强度特征曲线σ_e-α.     

The vibration of a multi-crack rotor

In this paper a mode of free vibrational analysis of multi-cracked rotor is presented. The cracks are assumed to be in the first mode of fracture, i.e. the opening mode. Based on the Timoshenko beam theory, the frequency equation can be constructed by assembling the transfer matrix of each segment of the multi-step and multi-cracked rotor, and then solve the frequencies as well as the corresponding mode shapes of the cracked rotor. The effects of both relative distances along axis and/or orientations of cracks are considered in free vibration analysis. An algorithm and numerical examples are included.     

受到轴向拉伸载荷作用的多裂纹体应力强度因子的近似分析

研究了断裂力学中线弹簧模型在受轴向拉伸载荷作用的多裂纹结构应力强度因子评价中应用的可行性。     

多裂纹相互作用机理及起裂预测

采用复变函数和积分方法,计算多条平行斜裂纹的最大I型和II型应力强度因子KI,kmax(θ)和KII,kmax(θ)(0°<θ<360°)随裂纹相对位置(包括垂直间距和水平间距)的变化值,分析多裂纹相互作用机理,并得到应力强度因子的强化区和弱化区.基于最大拉?剪应力强度因子比,建立多裂纹起裂判据,并预测裂纹起裂角、起裂...     

类岩石材料有序多裂纹体单轴压缩破断试验与翼形断裂数值模拟

为研究断续岩石裂纹产状特性对岩体强度的影响和岩桥破断规律,在水泥砂浆中预制有序多裂纹体,开展单轴压缩下类岩石材料有序多裂纹体破断试验。研究发现：有序多裂纹体破断模式主要为排间翼形拉裂纹贯通、排间拉伸—剪切裂纹贯通和排内倾斜剪切裂纹贯通。当裂纹倾角较小（如倾角为25°和45°）时,随裂纹密度的增加,试件表征峰值强度总体上呈衰减趋势,而残余强度总体上呈增加走势;裂纹倾角较大（如倾角为75°和90°）时,裂纹密度对表征峰值强度无显著影响,其残余强度特性表现不明显;相同裂纹密度下倾角从25°变化到90°,试件表征峰值强度总体上呈增加趋势。提出主控岩桥贯通模式的概念,倾角25°试件的主控岩桥贯通模式大都是斜对角线上排间拉伸-剪切裂纹贯通;倾角45°试件的主控岩桥贯通模式为：翼形裂纹贯通和斜对角线方向上共面次生剪切裂纹贯通两种模式。裂纹尖端应力-应变集中特性揭示了压剪裂纹尖端的拉应变集中是岩石翼形裂纹萌生的本质原因,而裂纹端部的双向压应力-应变集中导致次生剪切裂纹萌生。从岩石断裂力学基本理论出发,引入点剪切安全系数,构建基于ANSYS的岩石多裂纹体翼形断裂扩展的数值分析模型,阐明了单轴压缩下有序多裂纹体翼形断裂贯通的力学机制,其数值结论与物理试验基本相吻合。