| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-25页 |
| 1.1 引言 | 第13-16页 |
| 1.2 非均匀变形细微观机理的实验研究 | 第16-18页 |
| 1.2.1 X射线成像与衍射 | 第16-17页 |
| 1.2.2 数字图像相关方法 | 第17-18页 |
| 1.3 非均匀变形相关理论 | 第18-20页 |
| 1.3.1 细观统计演化理论 | 第18-19页 |
| 1.3.2 颗粒的微力学机制 | 第19-20页 |
| 1.4 压剪耦合效应 | 第20-22页 |
| 1.5 本文主要研究工作及简介 | 第22-25页 |
| 第二章 加载速率和应力路径激发的变形非均匀特性 | 第25-67页 |
| 2.1 引言 | 第25-26页 |
| 2.2 压剪复合加载实验 | 第26-36页 |
| 2.2.1 花岗岩试件 | 第26-27页 |
| 2.2.2 冲击实验 | 第27-30页 |
| 2.2.3 准静态实验 | 第30-32页 |
| 2.2.4 花岗岩的动静态破坏强度分布规律 | 第32页 |
| 2.2.5 全场应变测量 | 第32-36页 |
| 2.3 花岗岩的非均匀变形场 | 第36-41页 |
| 2.3.1 动静态加载过程中的二维应变场 | 第36-41页 |
| 2.3.2 动静态应变场的分布特性 | 第41页 |
| 2.4 应变场统计分析 | 第41-51页 |
| 2.4.1 应变场的双峰Weibull分布 | 第41-47页 |
| 2.4.2 应变分布的非均匀性 | 第47-49页 |
| 2.4.3 加载路径对应变分布非均匀性的影响 | 第49-51页 |
| 2.5 应变场演化中的非均匀性 | 第51-64页 |
| 2.5.1 应变分布的统计演化公式 | 第51-52页 |
| 2.5.2 应变场双峰分布的演化参数 | 第52-56页 |
| 2.5.3 应变场演化的非均匀性及其剪切敏感性 | 第56-59页 |
| 2.5.4 损伤成核过程的非均匀性及其剪切敏感性 | 第59-62页 |
| 2.5.5 加载速率和剪切分量对花岗岩非均匀变形的影响 | 第62-64页 |
| 2.6 本章小结 | 第64-67页 |
| 第三章 脆性颗粒材料压缩诱发的变形非均匀性 | 第67-91页 |
| 3.1 引言 | 第67-68页 |
| 3.2 实验材料和动静态压缩实验 | 第68-70页 |
| 3.2.1 碳化硼粉末样品制备 | 第68页 |
| 3.2.2 同时原位X射线成像系统 | 第68-69页 |
| 3.2.3 动静态加载装置 | 第69-70页 |
| 3.3 碳化硼粉末的准静态压实 | 第70-75页 |
| 3.3.1 准静态压缩过程 | 第70页 |
| 3.3.2 准静态压实应变场 | 第70-73页 |
| 3.3.3 应变场统计分析 | 第73-75页 |
| 3.4 碳化硼粉末的冲击压实 | 第75-83页 |
| 3.4.1 宏观尺度非均匀性: 压实阵面的成核和传播 | 第75-77页 |
| 3.4.2 细观尺度非均匀性: 颗粒的旋转和滑移 | 第77-82页 |
| 3.4.3 粉末冲击压实的剪切激活机制 | 第82-83页 |
| 3.5 压实阵面传播的弛豫-扩散模型 | 第83-88页 |
| 3.5.1 弛豫-扩散方程: 有限速度的扩散 | 第84-85页 |
| 3.5.2 从细观到宏观: 颗粒的旋转和滑移在弛豫-扩散模型中的作用 | 第85-88页 |
| 3.6 本章小结 | 第88-91页 |
| 第四章 脆性固体材料压缩引起的变形非均匀性 | 第91-113页 |
| 4.1 引言 | 第91-92页 |
| 4.2 实验材料和冲击压缩实验 | 第92-95页 |
| 4.2.1 碳化硼陶瓷块体试样 | 第92-93页 |
| 4.2.2 原位X射线成像/衍射冲击压缩实验 | 第93-95页 |
| 4.3 碳化硼陶瓷冲击压缩:粉碎性破坏 | 第95-98页 |
| 4.4 碳化硼陶瓷冲击压缩:解离性破坏 | 第98-106页 |
| 4.4.1 低孔隙度块体的裂纹扩展机制 | 第98-102页 |
| 4.4.2 低孔隙度块体的细微观变形机理 | 第102-106页 |
| 4.5 破碎传播的弛豫-扩散模型 | 第106-111页 |
| 4.5.1 破碎传播模拟 | 第106-109页 |
| 4.5.2 破碎传播对整体力学性能的影响 | 第109-111页 |
| 4.6 本章小结 | 第111-113页 |
| 第五章 非均匀性引起的压剪耦合效应及波动传播分析 | 第113-133页 |
| 5.1 引言 | 第113页 |
| 5.2 基于颗粒微力学机制的应力应变关系 | 第113-115页 |
| 5.3 压剪耦合理论 | 第115-121页 |
| 5.3.1 静水压作用 | 第116-118页 |
| 5.3.2 应力/应变偏量作用 | 第118-120页 |
| 5.3.3 实际本构关系的压剪耦合特性 | 第120-121页 |
| 5.4 不均匀变形对非线性弹性影响模拟 | 第121-125页 |
| 5.4.1 应变分布非均匀性作用 | 第122-124页 |
| 5.4.2 剪切变形作用 | 第124-125页 |
| 5.5 压剪耦合作用下的波动传播分析 | 第125-130页 |
| 5.5.1 非线性弹性本构下的纵波和横波波速 | 第125-127页 |
| 5.5.2 压缩分量与剪切分量对波速的影响 | 第127-130页 |
| 5.6 颗粒材料压缩的离散元模拟 | 第130-132页 |
| 5.7 本章小结 | 第132-133页 |
| 第六章 全文总结与展望 | 第133-137页 |
| 6.1 本文主要研究工作总结 | 第133-135页 |
| 6.2 进一步工作展望 | 第135-137页 |
| 参考文献 | 第137-147页 |
| 致谢 | 第147-149页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第149-150页 |
