采用圆环劈裂试验测定盐水柱状模型冰抗拉强度
Tensile strength determination of columnar saline model ice with splitting tests on annulus samples作者机构：中国船舶科学研究中心江苏无锡214082
出 版 物：《船舶力学》 (Journal of Ship Mechanics)
年 卷 期：2023年第27卷第3期
页 面：437-445页
核心收录：
学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 07[理学] 0707[理学-海洋科学] 0824[工学-船舶与海洋工程]
主 题：抗拉强度 盐水柱状模型冰 圆环试样 劈裂试验 数值模拟 孔径比
摘 要：抗拉强度是海冰最基本的力学参数之一,也是极地船舶和海工结构冰载荷研究的基本输入条件。鉴于抗拉强度的完整圆盘劈裂试验中部分圆盘裂纹明显偏离加载直径,且试样加载端易较早产生剪切裂纹,为此本文采用圆环劈裂试验开展盐水柱状模型冰抗拉强度测定研究。首先基于离散单元法开展圆环劈裂数值试验,分析圆环试样的断裂过程以及圆环试样的峰值载荷与孔径比的关系,发现采用Hobbs公式计算材料抗拉强度存在适用范围的限制。随后在中国船舶科学研究中心小型冰水池开展盐水柱状模型冰的圆环劈裂物理试验,以验证数值模拟得到的结论,并测定盐水柱状模型冰的抗拉强度。研究表明,圆环劈裂试验也是一种测量盐水柱状模型冰材料抗拉强度的有效方法。
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