双轴压缩下闭合裂纹应力强度因子的解析与数值方法

作     者：杨慧 曹平 江学良 黄尚安 黎振兹 许明情 YANG Hui;CAO Ping;JIANG Xue-liang;HUANG Shang-an;LI Zhen-zi;XU Ming-qing

作者机构：中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083 中南大学土木建筑学院湖南长沙410083 

出 版 物：《中南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Central South University:Science and Technology)

年 卷 期：2008年第39卷第4期

页      面：850-855页

核心收录：

学科分类：0806[工学-冶金工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0815[工学-水利工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0813[工学-建筑学] 0703[理学-化学] 0814[工学-土木工程] 080101[工学-一般力学与力学基础] 0702[理学-物理学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50774093) 高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20060533071) 

主　　题：双轴压缩 有限岩板 闭合裂纹 应力强度因子 摩擦因数 侧压系数 

摘      要：采用裂纹线应力场分析方法,推导双轴压缩下有限岩板内闭合裂纹尖端应力强度因子的近似解析解,分析裂纹表面摩擦因数、侧压系数对裂尖应力强度因子的影响;运用有限元法对同一问题进行数值研究,并与解析解进行比较。研究结果表明:在岩体工程要求的精度之内,采用裂纹线应力场分析方法与有限元法这2种方法得出的结果基本吻合;裂纹长度a与岩板宽度W之比对裂纹尖端的应力强度因子有影响,按无限岩板情况计算裂纹尖端应力强度因子,其适用范围应有一定上限,即a/W≤0.2;当a/W0.2时,应当考虑实际岩板的自由边界条件对裂纹尖端场的影响。