| 摘要 | 第4-7页 |
| Abstract | 第7-10页 |
| 1 引言 | 第15-25页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第15-17页 |
| 1.2 课题研究进展 | 第17-22页 |
| 1.2.1 应力波理论的研究现状 | 第17页 |
| 1.2.2 节理岩体中应力波传播的理论研究 | 第17-19页 |
| 1.2.3 节理岩体中应力波传播的实验研究 | 第19-20页 |
| 1.2.4 节理岩体中应力波传播的数值模拟分析 | 第20-22页 |
| 1.3 研究内容及技术路线 | 第22-25页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第22页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第22-25页 |
| 2 爆炸应力波与裂纹的相互作用机理 | 第25-49页 |
| 2.1 引言 | 第25页 |
| 2.2 爆炸应力波遇到爆生裂纹的波性转换 | 第25-32页 |
| 2.2.1 爆炸P波与爆生裂纹相互作用的波形转换机制 | 第26-30页 |
| 2.2.2 爆炸S波与爆生裂纹相互作用的波形转换机制 | 第30-32页 |
| 2.3 爆炸应力波与爆生裂纹作用的理论分析 | 第32-37页 |
| 2.3.1 爆生裂纹尖端的应力场计算 | 第32-35页 |
| 2.3.2 爆生裂纹尖端的应力强度因子求解 | 第35-37页 |
| 2.4 爆炸应力波与裂纹相互作用的数值模拟 | 第37-47页 |
| 2.4.1 PFC 2D数值软件介绍 | 第37-38页 |
| 2.4.2 模型细观参数的确定 | 第38-39页 |
| 2.4.3 建立模型 | 第39-40页 |
| 2.4.4 设置边界条件 | 第40-41页 |
| 2.4.5 施加应力波 | 第41页 |
| 2.4.6 数值模拟结果及分析 | 第41-47页 |
| 2.5 本章小结 | 第47-49页 |
| 3 动态裂纹与张开结构面相互作用研究 | 第49-73页 |
| 3.1 引言 | 第49页 |
| 3.2 动态裂纹与张开裂纹相互作用的实验研究 | 第49-58页 |
| 3.2.1 焦散线测试原理 | 第49-52页 |
| 3.2.2 实验光路及设备 | 第52页 |
| 3.2.3 裂纹扩展速度的确定 | 第52-53页 |
| 3.2.4 实验模型 | 第53-54页 |
| 3.2.5 实验结果及分析 | 第54-58页 |
| 3.3 张开裂纹与爆炸应力波相互作用的数值模拟研究 | 第58-63页 |
| 3.4 动态裂纹与孔洞相互作用的实验研究 | 第63-71页 |
| 3.4.1 实验模型制作 | 第63页 |
| 3.4.2 裂纹断裂面分析 | 第63-64页 |
| 3.4.3 裂纹尖端焦散斑图像分析 | 第64-67页 |
| 3.4.4 裂纹扩展速度 | 第67-68页 |
| 3.4.5 动态应力强度因子 | 第68-69页 |
| 3.4.6 应力强度因子与裂纹扩展速度关系探讨 | 第69-71页 |
| 3.5 本章小结 | 第71-73页 |
| 4 动态裂纹与闭合结构面相互作用研究 | 第73-97页 |
| 4.1 引言 | 第73页 |
| 4.2 实验系统 | 第73-75页 |
| 4.2.1 实验测试装置 | 第73-74页 |
| 4.2.2 数字图像相关法 | 第74-75页 |
| 4.3 实验模型 | 第75-77页 |
| 4.4 实验计算原理 | 第77-79页 |
| 4.4.1 断裂韧度的计算 | 第77页 |
| 4.4.2 应力强度因子的计算 | 第77-79页 |
| 4.5 动态力平衡验证 | 第79-80页 |
| 4.6 无节理时动态裂纹扩展行为分析 | 第80-84页 |
| 4.6.1 位移场分析 | 第80-81页 |
| 4.6.2 开裂应变分析 | 第81-83页 |
| 4.6.3 断裂韧度分析 | 第83-84页 |
| 4.6.4 裂纹尖端应力强度因子分析 | 第84页 |
| 4.7 弱面对运动裂纹扩展行为影响的理论分析 | 第84-86页 |
| 4.8 弱面对裂纹扩展行为影响的实验分析 | 第86-94页 |
| 4.8.1 应变场分析 | 第86-88页 |
| 4.8.2 开裂应变分析 | 第88-89页 |
| 4.8.3 加载率对裂纹扩展行为的影响 | 第89-91页 |
| 4.8.4 弱面角度对裂纹扩展行为的影响 | 第91-92页 |
| 4.8.5 结构面强度对裂纹扩展行为的影响 | 第92-94页 |
| 4.9 本章小结 | 第94-97页 |
| 5 应力波作用下多裂纹相互作用的动态断裂特性 | 第97-135页 |
| 5.1 引言 | 第97页 |
| 5.2 多裂纹扩展的理论计算模型 | 第97-106页 |
| 5.2.1 多裂纹尖端应力强度因子的计算 | 第98-101页 |
| 5.2.2 裂纹扩展角度的计算 | 第101-106页 |
| 5.3 相向扩展裂纹断裂行为的实验研究 | 第106-114页 |
| 5.3.1 相向扩展裂纹的焦散线实验 | 第106-111页 |
| 5.3.2 相向扩展裂纹的动光弹性实验 | 第111-114页 |
| 5.4 相向扩展裂纹断裂行为的数值模拟 | 第114-130页 |
| 5.4.1 模型有效性验证 | 第114-118页 |
| 5.4.2 远场双向拉伸应力场对裂纹尖端局部应力场的影响 | 第118-121页 |
| 5.4.3 裂纹竖向间距对相向扩展裂纹断裂行为的影响 | 第121-126页 |
| 5.4.4 材料力学特性对相向扩展裂纹断裂行为的影响 | 第126-130页 |
| 5.5 爆炸应力波与爆生裂纹相互作用机理探讨 | 第130-132页 |
| 5.5.1 实验模型 | 第130页 |
| 5.5.2 实验结果及分析 | 第130-132页 |
| 5.6 本章小结 | 第132-135页 |
| 6 结论与展望 | 第135-139页 |
| 6.1 主要结论 | 第135-137页 |
| 6.2 主要创新点 | 第137-138页 |
| 6.3 展望 | 第138-139页 |
| 参考文献 | 第139-147页 |
| 致谢 | 第147-149页 |
| 作者简介 | 第149-150页 |
