爆炸载荷下Ⅰ型裂纹的起裂及扩展规律研究

摘要：

为了研究爆炸载荷作用下Ⅰ型裂纹的断裂韧度参数及扩展规律,首次将裂纹扩展计(crack propagation gauge,CPG)和内部单裂纹圆盘(single internal crack circular disc,SICCD)试件引入到爆炸载荷下的韧度测试中.试验采用了大尺寸PMMA试件和示波器、超动态应变仪搭接的测试系统,并利用动态有限差分软件AUTODYN和有限元软件ABAQUS建立数值计算模型,通过试验-数值法得出Ⅰ型裂纹的裂纹扩展速度、动态起裂韧度、扩展韧度及止裂韧度等断裂参数.试验结果表明:(1)预制裂纹在扩展过程中,扩展路径出现拐点时,会产生明显的止裂现象,当裂纹再次起裂时,速度会明显上升.(2) CPG能够更加精准地监测裂纹的扩展规律,结合试验-数值法能够很好地计算出裂纹的起裂韧度等动态参数,为爆炸试验断裂参数的获取提供了一种新型的测试方法.(3)初步的分析表明爆炸载荷下动态止裂韧度要大于动态起裂韧度和动态扩展韧度.

关键词：岩石力学、Ⅰ型裂纹、爆炸载荷、起裂韧度、扩展韧度、止裂韧度

所属期刊栏目：37

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目11672194,11702181;四川省安全监管局安全生产科技项目aj20170515161307Supported by the National Natural Science Foundation of ChinaGrant .1 1672194 and 11702181;Sichuan Administration of Work SafetyGrant aj20170515161307

在线出版日期：2018-04-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：392-402