脆性材料中三维裂隙断裂试验、理论与数值模拟研究
| 中文摘要 | 第1-16页 |
| ENGLISH ABSTRACT | 第16-19页 |
| 第一章 绪论 | 第19-32页 |
| ·课题的背景和意义 | 第19-20页 |
| ·国内外研究现状 | 第20-28页 |
| ·二维裂隙研究进展 | 第20-25页 |
| ·三维裂隙研究进展 | 第25-28页 |
| ·数值模拟研究进展 | 第28-30页 |
| ·主要研究方法和内容 | 第30-32页 |
| ·研究方法 | 第30-31页 |
| ·主要研究内容 | 第31-32页 |
| 第二章 裂隙与岩石断裂 | 第32-45页 |
| ·岩石断裂的裂隙效应 | 第32-33页 |
| ·裂隙的维数效应 | 第33-34页 |
| ·裂隙尺度效应 | 第34-36页 |
| ·岩体中裂隙的分类 | 第36-41页 |
| ·按裂隙的赋存状态分类 | 第37-38页 |
| ·按裂隙的力学成因分类 | 第38-40页 |
| ·按裂隙构造分类 | 第40-41页 |
| ·裂隙与岩体断裂 | 第41-42页 |
| ·三维裂隙扩展特征 | 第42-44页 |
| 小结 | 第44-45页 |
| 第三章 不同材料内置裂隙扩展及贯通规律 | 第45-66页 |
| ·新型类岩石材料的研制 | 第46-50页 |
| ·试验材料的选取 | 第47-49页 |
| ·三维裂隙的制作 | 第49-50页 |
| ·预埋薄片的选取 | 第50页 |
| ·实验过程 | 第50-52页 |
| ·透明脆性试样制备 | 第50-51页 |
| ·类岩石试样制备 | 第51-52页 |
| ·测试系统 | 第52-53页 |
| ·均质材料中裂隙扩展与贯通 | 第53-57页 |
| ·单裂隙扩展特征 | 第53-54页 |
| ·双裂隙与三裂隙扩展贯通 | 第54-56页 |
| ·三维裂纹扩展贯通的几何参数 | 第56-57页 |
| ·均质材料中三维裂纹扩展贯通规律 | 第57页 |
| ·非均质材料的扩展特征 | 第57-65页 |
| ·单一内置裂隙扩展特征 | 第57-60页 |
| ·微裂纹萌生与宏观起裂的确定 | 第60-61页 |
| ·裂隙倾角对三维破裂的影响 | 第61-62页 |
| ·裂隙面间距对岩体强度的影响 | 第62-63页 |
| ·裂隙密度对岩体强度的影响 | 第63-65页 |
| 小结 | 第65-66页 |
| 第四章 表面裂纹扩展模式及其断裂机理 | 第66-84页 |
| ·试验研究 | 第67-69页 |
| ·试验结果及讨论 | 第69-74页 |
| ·表面裂纹扩展模式 | 第70-71页 |
| ·预制裂隙倾角对裂纹起裂应力的影响 | 第71-72页 |
| ·裂隙倾角对裂纹扩展角的影响 | 第72-74页 |
| ·表面裂纹附近应变分析 | 第74-76页 |
| ·表面裂隙扩展的声发射试验研究 | 第76-78页 |
| ·表面扩展的声发射定位研究 | 第77页 |
| ·裂纹扩展的声发射能量分析 | 第77-78页 |
| ·裂隙深度比对断裂模式及强度的影响 | 第78-81页 |
| ·不同裂隙深度比对断裂模式的影响 | 第78-80页 |
| ·含不同深度裂隙试样的变形及强度特性 | 第80-81页 |
| ·砂岩中表面裂隙扩展破裂 | 第81-82页 |
| ·反翼裂纹产生的力学机理 | 第82-83页 |
| 小结 | 第83-84页 |
| 第五章 三维裂隙的脆性断裂理论 | 第84-100页 |
| ·脆性岩石断裂理论研究概况 | 第84-88页 |
| ·Griffith理论 | 第85-86页 |
| ·修正的Griffith理论 | 第86-87页 |
| ·Sih G.C.的理论 | 第87-88页 |
| ·二维复合裂纹断裂理论 | 第88-93页 |
| ·最大拉应力理论 | 第89-90页 |
| ·最大能量释放率理论 | 第90-91页 |
| ·最小应变能密度理论 | 第91-93页 |
| ·三维断裂理论研究 | 第93-98页 |
| 小结 | 第98-100页 |
| 第六章 三维裂隙断裂过程的数值模拟 | 第100-126页 |
| ·弹脆性损伤模型 | 第102-103页 |
| ·弹脆性损伤本构演化方程 | 第103-105页 |
| ·裂纹扩展的数值模拟 | 第105-109页 |
| ·计算流程 | 第105-106页 |
| ·应变率计算 | 第106-107页 |
| ·应力计算 | 第107-108页 |
| ·不平衡力计算 | 第108页 |
| ·速度和位移计算 | 第108页 |
| ·几何更新计算 | 第108-109页 |
| ·三维裂纹破裂过程模拟 | 第109-125页 |
| ·穿透裂纹破裂过程 | 第109-110页 |
| ·表面裂隙的断裂及强度特性 | 第110-117页 |
| ·内部裂纹扩展及贯通 | 第117-121页 |
| ·三维平行裂隙组的扩展及贯通 | 第121-125页 |
| 小结 | 第125-126页 |
| 第七章 结论与展望 | 第126-129页 |
| ·本文主要结论 | 第126-128页 |
| ·进一步工作及展望 | 第128-129页 |
| 附录Ⅰ 空间点的坐标变换 | 第129-131页 |
| 参考文献 | 第131-141页 |
| 致谢 | 第141-142页 |
| 作者简介 | 第142页 |
| 参与的研究项目 | 第142页 |
| 博士期间发表论文 | 第142-144页 |
| 英文写作 | 第144-153页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第153页 |
