基于DIC冻融循环作用下泥质白云岩损伤破坏机制分析

来源 :贵州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:singdj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
泥质白云岩在贵州省广泛分布,是边坡、地下洞室、隧道、坝基等岩体工程中普遍存在的一类复杂介质。冻融循环作用会诱发岩体冻胀融沉、塌陷、滑坡、泥石流等一系列的岩体工程灾害。并且冻融循环往往会导致泥质白云岩的变形增大、强度劣化,这是岩体工程的设计与施工必须考虑的因素,这也会影响岩体工程投入使用后的正常运营。随着西部大开发战略的推进,大量的潜在冻融岩体工程灾害成为亟待解决的问题。由此研究泥质白云岩冻融循环作用下,泥质白云岩的损伤破坏机制,对贵州省的岩体工程具有重要的实际意义。  数字图像相关技术(Digital Image Correlation,简称DIC)是近些年发展起来的一种代表性的光学测量方法。其理论和应用都逐渐成熟,目前能够利用该方法对试验物体进行直观与定量分析。借助DIC技术,能够测量整个变形场的变形过程,如非均匀变形场、裂纹扩展变形过程。本文应用三维数字图像相关技术研究冻融后泥质白云岩在单轴压缩试验和巴西圆盘劈裂试验过程中变形场及破坏过程,并进一步量化分析变形破坏机制。  在圆柱体单轴试验结果分析的基础上,本文将水平方向的拉应变?x,竖直加载方向压应变?y,剪切应变?xy作为损伤的力学参量。在巴西圆盘劈裂试验中,将水平方向的拉应变?x,竖直加载方向压应变?y,作为损伤的力学参量。对两种试验的表面变形场数据进行进一步统计分析。统计结果分析表明,圆柱体单轴试验和巴西圆盘劈裂试验的表面场不同的力学参量的平均值随载荷增长而增长,在不同阶段其大小存在明显差异;容易看出较大应变点主导岩石的损伤演化和裂纹扩展,如前5%左右的较大应变点的平均值在应变局部化及裂纹萌生阶段表现出快速非线性增长,剩余绝大部分点的应变稳步增长。  通过对各个时刻获得的全场统计数据的分析,提出改进的泥质白云岩损伤演化双因子表征方法。以采集到的各个时刻的水平方向的应变?x作为损伤演化的关键参量,进行试验数据的统计与数学分析,提出泥质白云岩的损伤累积因子D1和损伤局部化因子D2,分别用来描述损伤的程度和损伤的局部化程度,并给出了双因子随荷载的变化曲线。并将损伤演化双因子应用于冻融后单轴压缩试验和巴西圆盘劈裂试验的损伤演化测量,实验结果发现,加载初期损伤局部化程度逐渐降低,试件整体应变较均匀,在弹性阶段开始时局部化因子接近1;随着载荷的增加,局部化程度逐渐增加,在双因子曲线交汇之后试件宏观裂纹基本形成。
其他文献
本文提出了一套改进的近壁粒子图像测速算法(improved near-wallparticle image velocimetry algorithm,INPIVA),并重点描述了用实验方法研究大攻角下细长旋成体(slender body
目前,市场对欧元兑美元汇率走势的判断已到了关键时点。它直接牵动着资产价格、国际贸易、债权债务价值和国际货币金融体系的变迁的条条敏感神经。在美元创下今年新低后,市场
该文对一种新型准3D-PIV技术---偏置圆速粒子图像测速法(CVB-PIV)进行了理论分析 和实验研究.根据理想光学系统的成像原理提出了CVB-PIV物像对应关系,并专门设计了一 台采用V
珠光体材料被广泛地应用于钢轨钢.轮轨接触应力具有典型的非比例非对称性.珠光材体材料的重要特性之一是在非对称应力循环下循环蠕变速率的减缓和趋于塑性安定及材料对循环蠕
学位
该论文就是对一个相似常数为1/10的结构模型进行了侧压力下的各构件的受力分析.通过分析在模型中布设的近300个测试元件(包括网筋应变片、混凝土应变牌以及百分表)在各级荷载
该文以高温导管安全在线无人职守系统项目为工程背景,以该项目中的关键技术微弯光纤应变传感器为研究对象,在以下几个作了具体而深入的研究:1、从几何光学角度研究 了光纤中
该文介绍了在2m激波风洞上进行的一多截面锥外形横向喷流干扰效应测力试验的研究情况及其主要的试验结果.该试验研究是在八个流场条件下,在无喷、冷喷、热喷、冷喷增压四种喷
由于压电材料具有独特的压电效应,常被用于能源采集器中。本课题以压电悬臂梁结构为研究对象,研究压电结构的动力学特性。本文采用双晶悬臂梁结构,考虑几何非线性及正逆压电效应
重大工程结构的可靠性对社会、经济的发展有着非常重要的影响,正确评估结构的实际性态是保证结构可靠性的前提,因此结构损伤识别技术就变的尤其重要。本文对基于残余力向量的