| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第13-27页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第13-14页 |
| 1.2 节理岩体中应力波传播研究现状 | 第14-17页 |
| 1.2.1 位移不连续法(DDM) | 第14-16页 |
| 1.2.2 有效介质法(EMM) | 第16-17页 |
| 1.3 应力波诱致岩石损伤与破裂研究现状 | 第17-24页 |
| 1.3.1 应力波诱致岩石损伤与破裂理论与数值计算 | 第17-20页 |
| 1.3.2 基于SHPB的应力波诱致岩石损伤与破裂试验研究 | 第20-24页 |
| 1.4 本文研究思路与内容 | 第24-27页 |
| 第2章 应力波传播理论及试验装置 | 第27-43页 |
| 2.1 应力在一维弹性杆中传播 | 第27-31页 |
| 2.1.1 两个守恒 | 第27-28页 |
| 2.1.2 波的透反射 | 第28-30页 |
| 2.1.3 撞击等效理论 | 第30-31页 |
| 2.2 应力波在一维黏弹性杆中传播 | 第31-34页 |
| 2.2.1 一维黏弹性波控制方程 | 第31-33页 |
| 2.2.2 一维黏弹性波控制方程求解 | 第33-34页 |
| 2.3 应力波在霍布金森杆中传播 | 第34-37页 |
| 2.3.1 动态压缩试验原理 | 第35-36页 |
| 2.3.2 动态巴西盘试验原理 | 第36-37页 |
| 2.4 摆锤冲击加载SHPB试验装置 | 第37-41页 |
| 2.4.1 试验装置介绍 | 第37-38页 |
| 2.4.2 前置放大器制作及标定 | 第38-41页 |
| 2.5 人造岩心制备装置及试样制作 | 第41-42页 |
| 2.5.1 人造岩心制备装置 | 第41-42页 |
| 2.5.2 试样制作 | 第42页 |
| 2.6 本章小结 | 第42-43页 |
| 第3章 应力波在黏弹性杆中传播 | 第43-75页 |
| 3.1 应力波在黏弹性杆界面处透反射 | 第43-45页 |
| 3.1.1 应力波通过材质不变横截面积变化的界面 | 第43-44页 |
| 3.1.2 应力波通过材质和横截面积变化的界面 | 第44-45页 |
| 3.2 应变波在黏弹性杆界面处透反射 | 第45-47页 |
| 3.3 黏弹性波加载边界处理 | 第47-49页 |
| 3.3.1 应变边界 | 第47页 |
| 3.3.2 应力边界 | 第47-49页 |
| 3.4 一维波传播分析程序简介 | 第49-51页 |
| 3.5 一维黏弹性杆中应力波传播 | 第51-55页 |
| 3.5.1 应力波在均匀等截面黏弹性杆上传播 | 第51-53页 |
| 3.5.2 应力波在有界面黏弹性杆中传播特性 | 第53-55页 |
| 3.6 应力波在绿砂岩长杆中传播 | 第55-64页 |
| 3.6.1 绿砂岩长杆冲击试验 | 第55-62页 |
| 3.6.2 绿砂岩长杆冲击试验的数值模拟 | 第62-64页 |
| 3.7 应力波在人造岩心长杆中传播 | 第64-72页 |
| 3.7.1 人造岩心常规力学参数测试 | 第64-66页 |
| 3.7.2 人造岩心长杆冲击试验 | 第66-70页 |
| 3.7.3 人造岩心长杆冲击试验数值模拟 | 第70-72页 |
| 3.8 本章小结 | 第72-75页 |
| 第4章 应力波在一维长杆中传播及其诱致的剥落破坏 | 第75-105页 |
| 4.1 黏弹性损伤理论 | 第75-78页 |
| 4.1.1 弹性损伤原理 | 第75-77页 |
| 4.1.2 黏性损伤原理 | 第77-78页 |
| 4.2 一维弹性杆的剥落破坏 | 第78-84页 |
| 4.2.1 三角形波加载 | 第78-80页 |
| 4.2.2 四分之一正弦波加载 | 第80-84页 |
| 4.3 一维黏弹性杆剥落破裂理论分析 | 第84-90页 |
| 4.3.1 一段剥落 | 第85-86页 |
| 4.3.2 两段剥落及多段剥落 | 第86-88页 |
| 4.3.3 剥落段的再次剥落破坏 | 第88-90页 |
| 4.4 一维黏弹性杆剥落破裂试验分析 | 第90-91页 |
| 4.5 一维黏弹性杆剥落破裂数值分析 | 第91-103页 |
| 4.5.1 谐波幅值 | 第92-95页 |
| 4.5.2 谐波频率 | 第95-98页 |
| 4.5.3 黏性系数 | 第98-101页 |
| 4.5.4 杆长 | 第101-103页 |
| 4.6 本章小结 | 第103-105页 |
| 第5章 基于摆锤冲击加载的岩石动态压缩特性分析 | 第105-127页 |
| 5.1 应力波波形与应力均匀性 | 第105-111页 |
| 5.1.1 一维波传播分析程序的验证 | 第105-106页 |
| 5.1.2 SHPB试验中岩石试件的应力均匀性分析 | 第106-110页 |
| 5.1.3 SHPB试验中黏性的影响 | 第110-111页 |
| 5.2 摆锤锤头设计及验证 | 第111-112页 |
| 5.3 摆锤冲击加载下砂岩动态压缩试验 | 第112-120页 |
| 5.3.1 应力均匀性 | 第113-114页 |
| 5.3.2 应力-应变曲线 | 第114-115页 |
| 5.3.3 应变率效应及破坏模式 | 第115-117页 |
| 5.3.4 频谱及能量分析 | 第117-120页 |
| 5.4 摆锤冲击加载下人造岩心动态压缩试验 | 第120-125页 |
| 5.4.1 应力均匀性 | 第120-121页 |
| 5.4.2 应力-应变曲线 | 第121页 |
| 5.4.3 应变率效应及破坏模式 | 第121-123页 |
| 5.4.4 频谱及能量分析 | 第123-125页 |
| 5.5 本章小结 | 第125-127页 |
| 第6章 基于摆锤冲击加载的岩石动态拉伸特性分析 | 第127-147页 |
| 6.1 花岗岩动态巴西盘试验 | 第127-129页 |
| 6.2 动态巴西盘数值模型的建立及验证 | 第129-131页 |
| 6.2.1 RFPA-Dynamics简介 | 第130页 |
| 6.2.2 动态巴西盘试验模型的建立及验证 | 第130-131页 |
| 6.3 中应变率下动态巴西盘数值试验 | 第131-136页 |
| 6.3.1 应力平衡 | 第131-132页 |
| 6.3.2 岩石试样中心点的拉应力 | 第132-133页 |
| 6.3.3 加载率和应变率相关性 | 第133-135页 |
| 6.3.4 破坏模式 | 第135-136页 |
| 6.4 高应变率下动态巴西盘数值试验 | 第136-140页 |
| 6.5 不同黏性岩石的动态巴西盘试验 | 第140-144页 |
| 6.5.1 力平衡 | 第141页 |
| 6.5.2 岩石试样中心点的拉应力及加载率相关性 | 第141-143页 |
| 6.5.3 破坏模式 | 第143-144页 |
| 6.6 本章小结 | 第144-147页 |
| 第7章 结论与展望 | 第147-149页 |
| 7.1 本文的主要结论 | 第147-148页 |
| 7.2 本文的不足与展望 | 第148-149页 |
| 参考文献 | 第149-161页 |
| 致谢 | 第161-165页 |
| 作者简介 | 第165-166页 |
