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横观各向同性板岩层理角度与抗压强度及断裂韧度的相关规律

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湖南大学学报（自然科学版） 2016年第7期43卷 126-131页

作者：李江腾王慧文林杭中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083

利用微机控制电液伺服试验机和高频疲劳强度试验机对不同层理角度的板岩进行了单轴压缩试验和双扭常位移松弛试验,获得了其弹性模量E,泊松比μ,剪切模量G和断裂韧度KIC的值.分析了不同组板岩试件的层理角度与其抗压强度及断裂韧度的相... 详细信息

利用微机控制电液伺服试验机和高频疲劳强度试验机对不同层理角度的板岩进行了单轴压缩试验和双扭常位移松弛试验,获得了其弹性模量E,泊松比μ,剪切模量G和断裂韧度KIC的值.分析了不同组板岩试件的层理角度与其抗压强度及断裂韧度的相关规律.研究结果表明:板岩的抗压强度和断裂韧度都随着β角的增大呈现先减小后增大的趋势,关系曲线呈'U'形,并且当β为45°时其断裂韧度最小;在不考虑c和φ值的影响下,当层理角度为45°的板岩受载时最容易发生裂纹的起裂和扩展,从而导致板岩发生破坏;在已知β角的情况下,可以利用本试验得到的关系式求出所对应的断裂韧度的值.

关键词：板岩横观各向同性层理角度抗压强度断裂韧度

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横观各向同性砂土的强度准则

岩土工程学报 2016年第11期38卷 2026-2032页

作者：曹威王睿张建民清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

提出了一个物理意义清晰且满足客观性原理的横观各向同性砂土的强度准则。通过对典型试验结果的观察,总结了各向异性粒状材料峰值强度随加载方向的变化规律。分析了强度发挥的物理机制,定义了一个新的无量纲各向异性参量Λ(σ,F),用于... 详细信息

提出了一个物理意义清晰且满足客观性原理的横观各向同性砂土的强度准则。通过对典型试验结果的观察,总结了各向异性粒状材料峰值强度随加载方向的变化规律。分析了强度发挥的物理机制,定义了一个新的无量纲各向异性参量Λ(σ,F),用于度量应力张量与组构张量的相对方位。利用该各向异性参量将SMP准则推广,得到一个新的适用于横观各向同性砂土的强度准则。在沉积面方位已知的情况下,该准则只需确定两个试验参数kf0和k,其中kf0代表基准强度,k代表各向异性程度的大小。kf0和k通过两个加载方向不同的破坏试验即可确定。通过物理试验和数值试验结果初步验证了该准则的有效性。

关键词：横观各向同性砂土强度准则

横观各向同性饱和地基中埋置荷载的非轴对称瞬态响应

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地球物理学报 2009年第8期52卷 2084-2092页

作者：王小岗台州学院建筑工程系台州318000

基于孔隙介质的Biot理论,首先利用Laplace变换,给出圆柱坐标系下横观各向同性饱和弹性多孔介质在变换域上的波动方程;将波动方程解耦后,根据方位角的Fourier展开和径向Hankel变换,求解了Biot波动方程,得到以土骨架位移、孔隙水压力和土... 详细信息

基于孔隙介质的Biot理论,首先利用Laplace变换,给出圆柱坐标系下横观各向同性饱和弹性多孔介质在变换域上的波动方程;将波动方程解耦后,根据方位角的Fourier展开和径向Hankel变换,求解了Biot波动方程,得到以土骨架位移、孔隙水压力和土介质总应力分量的积分形式的一般解;借助一般解,建立了有限厚度饱和土层和饱和半空间的精确动力刚度矩阵,并由土层的层间界面连续条件建立三维非轴对称层状饱和地基的总刚度方程;在此基础上,系统研究了横观各向同性饱和半空间体在内部集中荷载激励下的动力响应,并给出了问题的瞬态解答.该研究为运用边界元法求解饱和地基动力响应奠定了理论基础.

关键词：横观各向同性饱和地基 Biot波动方程瞬态解

横观各向同性层状地基上轴对称受荷刚性圆板问题

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岩土工程学报 2014年第12期36卷 2341-2344页

作者：艾智勇史本凯同济大学地下建筑与工程系上海200092 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092

采用轴对称横观各向同性层状地基的解析层元解来求解刚性圆板与地基的共同作用问题,结合刚性圆板与地基表面的位移协调条件,建立横观各向同性层状地基上受荷刚性圆板问题的积分方程;运用数值方法求解该积分方程,得到在给定位移下刚性圆... 详细信息

采用轴对称横观各向同性层状地基的解析层元解来求解刚性圆板与地基的共同作用问题,结合刚性圆板与地基表面的位移协调条件,建立横观各向同性层状地基上受荷刚性圆板问题的积分方程;运用数值方法求解该积分方程,得到在给定位移下刚性圆板与地基间的接触应力。编制相应的计算程序进行数值计算,分析了地基横观各向同性参数、地基厚度和地基成层性对地基反力的影响。

关键词：横观各向同性层状地基解析层元解刚性圆板轴对称问题

横观各向同性平板中复合应力波的传播规律研究

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哈尔滨工业大学学报 2007年第9期39卷 1466-1469页

作者：曹结东李永池胡秀章王志海中国科学技术大学力学和机械工程系合肥230027

以各向异性本构关系一般理论为基础,导出了横观各向同性平板中的粘塑性本构关系及板中复合应力波传播的控制方程,应用有限差分方法研究了在压扭复合冲击载荷作用下粘塑性横观各向同性平板中复合应力波的传播特性与演化规律,分析了粘塑... 详细信息

以各向异性本构关系一般理论为基础,导出了横观各向同性平板中的粘塑性本构关系及板中复合应力波传播的控制方程,应用有限差分方法研究了在压扭复合冲击载荷作用下粘塑性横观各向同性平板中复合应力波的传播特性与演化规律,分析了粘塑性参数和撞击倾角对复合应力波传播与演化规律的影响,并对各种现象进行了分析和解释.

关键词：复合应力波粘塑性横观各向同性

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横观各向同性轴对称圆柱的精化理论

北京理工大学学报 2012年第2期32卷 116-119,134页

作者：赵颖涛赵宝生北京理工大学宇航学院北京100081 辽宁科技大学机械工程与自动化学院辽宁鞍山114051

为获得精确的应力场和位移场,将扭转圆轴的精化理论研究方法推广到横观各向同性材料的轴对称圆柱研究.利用横观各向同性材料的轴对称通解以及Bessel函数,在不做任何预先假设的情况下,给出了横观各向同性材料的轴对称圆柱的精化理论.根... 详细信息

为获得精确的应力场和位移场,将扭转圆轴的精化理论研究方法推广到横观各向同性材料的轴对称圆柱研究.利用横观各向同性材料的轴对称通解以及Bessel函数,在不做任何预先假设的情况下,给出了横观各向同性材料的轴对称圆柱的精化理论.根据柱面齐次边界条件获得精确的精化方程,精化方程可以分解为一阶方程和超越方程,从而将横观各向同性圆柱的轴对称变形问题分解为轴向拉压问题和超越问题,超越部分对应端部自平衡情况,可以清晰地了解到端部应力分布对内部应力场的影响.

关键词：精化理论弹性圆柱横观各向同性 Bessel函数

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横观各向同性饱和土的基本方程组

地球物理学报 2007年第1期50卷 131-137页

作者：何芳社黄义西安建筑科技大学理学院西安710055

两相饱和多孔介质的基本方程组和计算参数的选取在一定程度上是混乱的.本文利用连续介质力学理论,结合空间平均化方法,根据应力-应变关系、运动学关系、连续性方程及广义Darcy定律,建立了横观各向同性液体饱和多孔介质的基本方程组;通... 详细信息

两相饱和多孔介质的基本方程组和计算参数的选取在一定程度上是混乱的.本文利用连续介质力学理论,结合空间平均化方法,根据应力-应变关系、运动学关系、连续性方程及广义Darcy定律,建立了横观各向同性液体饱和多孔介质的基本方程组;通过将该基本方程组与Biot理论的基本方程组进行比较,确定了Biot方程组中的弹性常数Bi与弹性常数cij的关系,并得到了确定Biot参数mi和ri的计算公式——Biot参数与渗透率、孔隙率及黏性系数的关系;最后对几种特殊情形进行了讨论,给出了简化方程组.

关键词：横观各向同性流体饱和饱和土基本方程组

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横观各向同性弹性柱体中辛本征解方法

大连理工大学学报 2005年第4期45卷 617-624页

作者：徐新生贾宏志孙发明大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024

针对横观各向同性弹性柱体问题构造了对偶体系.在辛几何空间中直接描述正则方程和对应的边条件.将问题归结为零本征值及其约当型和非零本征值本征解.采用辛子体系的方法获得了所有本征解的解析表达式,得到了完备的本征解空间.揭示了由... 详细信息

针对横观各向同性弹性柱体问题构造了对偶体系.在辛几何空间中直接描述正则方程和对应的边条件.将问题归结为零本征值及其约当型和非零本征值本征解.采用辛子体系的方法获得了所有本征解的解析表达式,得到了完备的本征解空间.揭示了由圣维南原理所覆盖且体现端部效应的本征解,即本征值对应衰减系数和本征解对应端部非均匀受力下各物理量的变化规律.这种辛方法为解决类似问题提供了一种直接的途径,同时也为工程问题的简化提供了依据.

关键词：对偶体系辛几何横观各向同性弹性柱体本征值

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横观各向同性材料三维裂纹问题的数值分析

计算力学学报 2009年第1期26卷 109-113,119页

作者：陈梦成华东交通大学土木工程学院南昌330013

严格从三维横观各向同性材料弹性空间问题的Green函数出发,采用Hadamard有限部积分概念,导出了三维状态下单位位移间断(位错)集度的基本解。在此基础上,将三维任意形状的片状裂纹问题归结为求解一组以未知位移间断表示的超奇异积分方程... 详细信息

严格从三维横观各向同性材料弹性空间问题的Green函数出发,采用Hadamard有限部积分概念,导出了三维状态下单位位移间断(位错)集度的基本解。在此基础上,将三维任意形状的片状裂纹问题归结为求解一组以未知位移间断表示的超奇异积分方程;并给出了边界元离散形式。对方程中出现的超奇异积分,采用了Had-amard定义的有限部积分来处理。论文最后给出了若干典型片状裂纹问题的数值算例,数值结果表明了本文方法是非常有效的。

关键词：横观各向同性弹性体三维片状裂纹超奇异积分方程边界元