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基于有限元与离散元混合模型的岩石动态破裂过程研究

致谢第4-6页
摘要第6-8页
Abstract第8-9页
专业术语英文词汇翻译第13-14页
1 引言第14-15页
2 文献综述第15-36页
    2.1 岩石冲击荷载下动态破裂研究现状第15-18页
        2.1.1 霍普金森杆压杆国内外研究现状第15-17页
        2.1.2 岩石动态冲击破裂试验第17-18页
    2.2 岩石爆破荷载下动态破裂研究现状第18-24页
        2.2.1 爆破岩石破裂机理第18-23页
        2.2.2 岩石爆破试验研究第23-24页
    2.3 岩石破裂数值模拟研究现状第24-32页
        2.3.1 连续性方法第25-26页
        2.3.2 非连续性方法第26-27页
        2.3.3 连续与非连续相结合方法第27-28页
        2.3.4 三种方法岩石爆破模拟对比第28-32页
    2.4 研究内容及技术路线第32-36页
        2.4.1 研究内容第32-33页
        2.4.2 技术路线第33-36页
3 有限元与离散元混合模型的建立第36-67页
    3.1 离散单元模型第36-42页
        3.1.1 物理方程的建立第36-39页
        3.1.2 运动方程的建立第39-40页
        3.1.3 离散单元迭代计算第40-42页
    3.2 有限单元模型的建立第42-44页
    3.3 连续到非连续的过渡第44-48页
    3.4 多种断裂模式模拟的实现第48-54页
    3.5 同步时间积分第54-58页
    3.6 HFDEM程序开发第58-65页
        3.6.1 主要程序模块第58-60页
        3.6.2 前处理模块第60-61页
        3.6.3 后处理模块第61-62页
        3.6.4 HFDEM工作平台第62-65页
    3.7 本章小结第65-67页
4 静态荷载下岩石破裂试验与HFDEM破裂模拟第67-97页
    4.1 岩石抗拉试验第67-72页
        4.1.1 试验理论基础第67-70页
        4.1.2 巴西劈裂试验第70-72页
    4.2 岩石抗压试验第72-76页
    4.3 HFDEM岩石拉破裂模拟第76-83页
        4.3.1 几何模型与数值模型第76-77页
        4.3.2 应力的传播与岩石劈裂过程第77-81页
        4.3.3 荷载与应力分析第81-83页
    4.4 HFDEM岩石的压破裂模拟第83-84页
    4.5 HFDEM多种破裂模式模拟第84-96页
    4.6 本章小结第96-97页
5 岩石动态冲击试验与HFDEM岩石动态破裂模拟第97-142页
    5.1 岩石动态冲击试验第97-106页
        5.1.1 试验原理第98-99页
        5.1.2 设备与试件选择第99-101页
        5.1.3 冲击试验结果分析第101-106页
    5.2 岩石动态本构模型构建第106-112页
        5.2.1 力学基本元件第106-107页
        5.2.2 元件的组合第107页
        5.2.3 ZWT本构关系分解第107-109页
        5.2.4 岩石动态本构关系构建第109-112页
    5.3 动态本构模与HFDEM结合第112-123页
        5.3.1 动态本构关系增量形式第112-113页
        5.3.2 岩石动态荷载破裂准则第113-118页
        5.3.3 HFDEM动态断裂模型第118-123页
    5.4 HFDEM岩石动态破裂模拟第123-140页
        5.4.1 岩石动态拉破裂模拟第123-133页
        5.4.2 岩石动态压破裂模拟第133-140页
    5.5 本章小结第140-142页
6 HFDEM岩石爆破模拟第142-168页
    6.1 气固耦合模型构建第142-146页
    6.2 爆破荷载的施加第146-147页
    6.3 漏斗爆破模拟第147-159页
        6.3.1 几何与数值模型第148页
        6.3.2 应力传播与破裂的产生与扩展第148-153页
        6.3.3 破碎区大小定量分析第153页
        6.3.4 特定点的时间历程第153-156页
        6.3.5 爆破漏斗HFDEM与ABAQUS模拟结果对比第156-159页
    6.4 瞬时与延时爆破模拟第159-165页
        6.4.1 几何与数值模型第159页
        6.4.2 应力传播与破裂产生及扩展第159-163页
        6.4.3 监控点的速度与应力发展过程第163-165页
    6.5 岩石堆积过程模拟第165-167页
    6.6 本章小结第167-168页
7 结论第168-173页
    7.1 主要结论第168-171页
    7.2 创新点第171页
    7.3 展望第171-173页
参考文献第173-184页
作者简历及在学研究成果第184-189页
学位论文数据集第189页

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