摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
主要符号表 | 第19-20页 |
1 绪论 | 第20-36页 |
1.1 研究背景与意义 | 第20页 |
1.2 国内外相关工作研究进展 | 第20-34页 |
1.2.1 岩石动力学的理论研究 | 第20-25页 |
1.2.2 岩石动力学的试验技术现状 | 第25-32页 |
1.2.3 岩石动力学的数值分析现状 | 第32-34页 |
1.3 本文主要研究思路 | 第34-36页 |
2 岩石动态特性的有限元分析方法 | 第36-44页 |
2.1 动力有限元算法 | 第36-37页 |
2.2 细观单元损伤演化原理 | 第37-38页 |
2.3 岩石宏观非均匀性的实现 | 第38-39页 |
2.4 动态无限域问题 | 第39-41页 |
2.5 动态网格效应 | 第41-44页 |
3 动态接触算法在RFPA~(3D)中的数值实现 | 第44-77页 |
3.1 引言 | 第44-45页 |
3.2 考虑动、静摩擦的动接触模型 | 第45-48页 |
3.2.1 R_i~p和△U_j~(p+1)的确定 | 第47页 |
3.2.2 τ_j~p和△F_j~(p+1)的确定 | 第47-48页 |
3.3 考虑动、静摩擦的动接触模型在RFPA~(3D)中的数值应用 | 第48-58页 |
3.3.1 接触模型准确性数值验证 | 第48-50页 |
3.3.2 中心撞击作用下板状岩体破坏过程数值模拟 | 第50-58页 |
3.4 基于损伤理论的接触模型 | 第58-66页 |
3.4.1 基于损伤理论的接触单元 | 第58-64页 |
3.4.2 接触单元在RFPA~(3D)中的实现 | 第64-66页 |
3.5 基于损伤理论的接触模型在RPFA~(3D)中的数值应用 | 第66-75页 |
3.5.1 静态直剪数值试验 | 第66-70页 |
3.5.2 节理岩体波传播数值模拟 | 第70-72页 |
3.5.3 SHPB试验数值模拟 | 第72-75页 |
3.6 本章小结 | 第75-77页 |
4 动态压缩荷载作用下岩石力学特性研究 | 第77-103页 |
4.1 引言 | 第77-78页 |
4.2 基于二维SHPB试验的岩石动态力学特性研究 | 第78-89页 |
4.2.1 数值验证 | 第78-80页 |
4.2.2 基于模拟的SHPB试验参数研究 | 第80-89页 |
4.3 基于三维SHPB试验的岩石动态力学特性研究 | 第89-102页 |
4.3.1 数值验证 | 第89-90页 |
4.3.2 应变率效应 | 第90-92页 |
4.3.3 惯性效应 | 第92-98页 |
4.3.4 摩擦效应 | 第98-102页 |
4.4 本章小结 | 第102-103页 |
5 动态直接拉伸荷载作用下岩石力学特性研究 | 第103-113页 |
5.1 引言 | 第103-104页 |
5.2 基于二维SHTB试验的岩石动态力学特性研究 | 第104-108页 |
5.2.1 数值模型验证 | 第104-105页 |
5.2.2 基于模拟的SHTB试验参数研究 | 第105-108页 |
5.3 三维岩石动态拉伸试验数值模型的实现与验证 | 第108-112页 |
5.3.1 三维动态直接拉伸数值试验系统 | 第108-110页 |
5.3.2 三维动态巴西劈裂数值试验系统 | 第110-112页 |
5.4 本章小结 | 第112-113页 |
6 岩石直拉和间接拉伸强度差异性数值模拟研究 | 第113-141页 |
6.1 引言 | 第113-115页 |
6.2 岩石静态拉伸强度的确定 | 第115-131页 |
6.2.1 数值模型 | 第115-117页 |
6.2.2 网格尺寸的确定 | 第117页 |
6.2.3 数值验证 | 第117-118页 |
6.2.4 直接拉伸试验 | 第118-120页 |
6.2.5 巴西劈裂试验 | 第120-126页 |
6.2.6 三点弯曲试验 | 第126-131页 |
6.3 岩石动态拉伸强度的确定 | 第131-139页 |
6.3.1 数值模型 | 第131-132页 |
6.3.2 动态直接拉伸试验 | 第132-134页 |
6.3.3 动态巴西劈裂试验 | 第134-139页 |
6.4 本章小结 | 第139-141页 |
7 动静组合荷载作用下岩石力学特性研究 | 第141-154页 |
7.1 引言 | 第141页 |
7.2 考虑动静组合荷载作用的SHPB数值方法与模型 | 第141-143页 |
7.2.1 动静组合荷载施加方法 | 第142页 |
7.2.2 材料界面处理方法 | 第142-143页 |
7.3 动静组合荷载作用下岩石力学特性研究 | 第143-150页 |
7.3.1 动静组合加载SHPB数值试验 | 第143-144页 |
7.3.2 静态轴向压力的影响 | 第144-147页 |
7.3.3 静态侧向围压的影响 | 第147-148页 |
7.3.4 静态轴向压力和侧向围压的影响 | 第148-150页 |
7.4 地应力对岩石动态力学特性的影响 | 第150-152页 |
7.4.1 不同埋深Z下参数K的影响 | 第151-152页 |
7.4.2 不同参数K下埋深的影响 | 第152页 |
7.5 本章小结 | 第152-154页 |
8 结论与展望 | 第154-158页 |
8.1 结论 | 第154-156页 |
8.2 创新点 | 第156页 |
8.3 展望 | 第156-158页 |
参考文献 | 第158-172页 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第172-173页 |
致谢 | 第173-174页 |
作者简介 | 第174页 |