| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第16-24页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第16-17页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第17-22页 |
| 1.2.1 煤岩动态力学性能研究进展 | 第17-18页 |
| 1.2.2 围压下煤岩动态力学性能研究进展 | 第18-19页 |
| 1.2.3 煤岩动态力学本构模型研究进展 | 第19-22页 |
| 1.3 本文研究的主要内容及技术路线 | 第22-24页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第22-23页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第23-24页 |
| 2 冲击动力学数值方法实现 | 第24-36页 |
| 2.1 引言 | 第24页 |
| 2.2 碰撞冲击问题的有限元理论 | 第24-29页 |
| 2.2.1 基本控制方程 | 第24-25页 |
| 2.2.2 大变形动力学数值计算方法 | 第25-27页 |
| 2.2.3 接触碰撞的数值算法 | 第27-28页 |
| 2.2.4 材料非线性问题 | 第28-29页 |
| 2.3 LS-DYNA软件及基本理论 | 第29-32页 |
| 2.3.1 软件介绍 | 第29页 |
| 2.3.2 LS-DYNA基础理论 | 第29-30页 |
| 2.3.3 单点积分及沙漏控制 | 第30-31页 |
| 2.3.4 接触控制与初始穿透 | 第31-32页 |
| 2.3.5 ANSYS/LS-DYNA程序分析流程 | 第32页 |
| 2.4 LS-DYNA程序可靠性及精度验证 | 第32-35页 |
| 2.5 本章小结 | 第35-36页 |
| 3 煤岩SHPB实验研究及其HJC本构模型参数确定 | 第36-54页 |
| 3.1 引言 | 第36页 |
| 3.2 煤样试件制备 | 第36-37页 |
| 3.3 基本力学参数确定 | 第37-38页 |
| 3.4 煤岩SHPB实验研究 | 第38-43页 |
| 3.4.1 煤岩试件破坏情况分析 | 第39-40页 |
| 3.4.2 煤岩应力应变动态响应特征分析 | 第40-41页 |
| 3.4.3 应变率效应分析 | 第41-43页 |
| 3.5 模型简介及参数分析 | 第43-46页 |
| 3.5.1 强度模型 | 第43-44页 |
| 3.5.2 损伤的定义 | 第44-45页 |
| 3.5.3 状态方程 | 第45-46页 |
| 3.6 煤岩HJC模型参数确定 | 第46-49页 |
| 3.6.1 极限面参数确定 | 第46-47页 |
| 3.6.2 压力参数确定 | 第47-48页 |
| 3.6.3 率效应参数确定 | 第48-49页 |
| 3.6.4 损伤参数确定 | 第49页 |
| 3.7 关键参数敏感性分析 | 第49-52页 |
| 3.7.1 参数A的影响 | 第50-51页 |
| 3.7.2 参数B的影响 | 第51-52页 |
| 3.8 本章小结 | 第52-54页 |
| 4 煤岩SHPB实验数值模拟研究 | 第54-72页 |
| 4.1 煤岩SHPB实验有限元模型 | 第54-56页 |
| 4.1.1 网格划分方案选择 | 第54-55页 |
| 4.1.2 本构模型 | 第55-56页 |
| 4.2 数值模拟结果分析 | 第56-64页 |
| 4.2.1 模型验证 | 第56-58页 |
| 4.2.2 波形图对比分析 | 第58-59页 |
| 4.2.3 破坏模式对比分析 | 第59-60页 |
| 4.2.4 动态应力-应变曲线 | 第60-61页 |
| 4.2.5 能量耗散分析 | 第61-64页 |
| 4.3 被动围压下煤岩SHPB实验数值模拟 | 第64-66页 |
| 4.3.1 有限元模型的建立 | 第64-65页 |
| 4.3.2 破坏模式 | 第65页 |
| 4.3.3 动态应力应变曲线 | 第65-66页 |
| 4.4 煤岩动静组合加载实验数值模拟 | 第66-70页 |
| 4.4.1 可行性分析 | 第67-68页 |
| 4.4.2 数值模拟动静组合加载的实现方法 | 第68-69页 |
| 4.4.3 数值模拟结果分析 | 第69-70页 |
| 4.5 本章小结 | 第70-72页 |
| 5 LS-DYNA材料模型二次开发实现 | 第72-80页 |
| 5.1 引言 | 第72页 |
| 5.2 材料模型二次开发 | 第72-74页 |
| 5.2.1 二次开发环境 | 第72-73页 |
| 5.2.2 二次开发的实现 | 第73页 |
| 5.2.3 主程序及入口条件 | 第73-74页 |
| 5.3 用户自定义材料子程序开发实例 | 第74-79页 |
| 5.3.1 各向同性强化弹塑性模型理论 | 第74-75页 |
| 5.3.2 各向同性强化双线性弹塑性材料子程序编制 | 第75-77页 |
| 5.3.3 编译流程 | 第77-78页 |
| 5.3.4 材料子程序验证 | 第78-79页 |
| 5.3.5 自定义材料子程序的一点建议 | 第79页 |
| 5.4 本章小结 | 第79-80页 |
| 6 结论与展望 | 第80-82页 |
| 6.1 结论 | 第80-81页 |
| 6.2 展望 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-88页 |
| 致谢 | 第88-90页 |
| 作者简介及研究生阶段取得成果 | 第90-91页 |
