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线性增加冲击荷载作用下圆盘试样的动态应力平衡
  • ISSN号:1004-0609
  • 期刊名称:中国有色金属学报
  • 时间:2014.1.1
  • 页码:75-81
  • 分类:O346[理学—固体力学;理学—力学] TU438[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1] 河南理工大学 能源科学与工程学院,焦作454003, [2]潞安集团余吾煤业公司,长治 046103
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51004043)河南理工大学硕士学位论文创新基金资助项目(2011-M-39)
  • 相关项目:岩石动态冲击劈裂作用下断裂特性的实验和数值模拟研究
中文摘要:

为了考察含有预制裂缝的圆盘试样在SHPB系统上受线性增加冲击荷载作用过程中的应力平衡性,采用ANASYS有限元软件对圆盘试样的动态冲击进行数值模拟,获得圆盘的动态应力时间历程,对圆盘试样两个加载平台及加载直径韧带上节点的应力进行定量对比分析,提出确定动态应力平衡性判定的方法。结果表明:圆盘靠近入射端接触平台面上点的应力一致,而靠近透射端接触平台不同点的应力差异却非常大,尽管裂纹尖端附近节点的拉应力值较为接近,但在冲击载荷作用过程中,圆盘加载直径韧带上对称部分的节点动态应力始终无法达到平衡,较小的应力差异就能引起应力平衡度量值较为严重的振荡。这有助于正确认识岩石动态冲击破坏过程和提出准确测试岩石动态断裂韧度的方法。

英文摘要:

In order to analyze the stress balance of the prefabricated crack disc specimen impacted under linear increase impact loads in split Hopkinson pressure bar (SHPB) impact system, the dynamic numerical simulation were performed by ANASYS finite element software. The whole dynamic stress history of the disc specimen was got, and the node dynamic stress of two loading platforms and the loading diameter ligament of the disc specimen were compared and analyzed quantitatively. The method to determine dynamic stress equilibrium was introduced, too. The results show that the nodes stress of the platform surface near the incidence end are consistent, while the one near the transmission end are obviously different. Although the node stress near crack tip is relatively close, the dynamic stress of the disc loading diameter ligament on symmetry part are always unable to keep balance, and smaller difference can cause serious stress oscillation. It is helpful to understand the rock dynamic failure and propose a correct test method to determine the dynamic fracture toughness.

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期刊信息
  • 《中国有色金属学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会
  • 主编:黄伯云
  • 地址:湖南省长沙市中南大学内
  • 邮编:410083
  • 邮箱:f-ysxb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88876765 88877197
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-0609
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1238/TG
  • 邮发代号:42-218
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:33974