爆炸荷载下岩石 I 型裂纹动态断裂力学行为研究

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本书以爆炸应力波的基本理论为基础，系统介绍爆炸荷载的特征；以岩体断裂韧度为基本参量，开展了不同加载率条件下岩体动态断裂韧度的研究，旨在使读者能够全面了解动态断裂韧度与加载率的相互关系，为工程技术人员采用恰当的爆破技术，合理利用爆炸能量提供理论指导。同时，也为相关科研工作者提供一点参考。

内容简介

本书是一部关于爆炸荷载下岩石Ⅰ型裂纹动态断裂力学行为的专著。全书共分9章，围绕爆炸荷载的特征与尺寸效应、裂隙岩体中爆炸应力波的传播规律以及岩石的动态线弹性断裂理论基础，论述了爆炸应力波下岩石Ⅰ型裂纹动态断裂理论与实验数值方法，研究了爆炸荷载加载率对动态断裂韧度的影响，分析了次裂纹初始应力对主裂纹扩展影响。本书在内容组织上，以基础理论与实验研究为主，兼顾工程应用。

目录

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 岩石动态断裂过程与理论研究现状

1.3 爆炸荷载下岩石的断裂行为研究现状

1.4 不同加载率下岩石动态断裂韧性测试方法研究现状

2 爆炸荷载的特征与尺寸效应分析

2.1 引言

2.2 爆炸荷载的产生机理与加载特征分析

2.3 爆炸荷载与介质相互作用分析

2.4 爆炸荷载特征与试样构型尺寸相关性分析

2.5 爆炸应力波在预制Ⅰ型裂缝面的特征分析

2.6 小结

3 爆炸应力波在岩石中的传播规律

3.1 引言

3.2 爆炸应力波的定义与分类

3.3 爆炸应力波在岩石中的参数

3.4 爆炸应力波在岩石中的传播规律

4 岩石动态线弹性断裂理论基础

4.1 引言

4.2 岩石破坏力学特征与断裂模式

4.3 裂纹尖端渐进场与应力强度因子理论

4.4 应力强度因子理论

4.5 岩石试样的断裂判据

5 爆炸应力波下岩石Ⅰ型断裂韧性测试实验系统与数值方法

5.1 引言

5.2 爆炸应力波实验加载技术

5.3 爆炸应力波下动态断裂韧性实验测试系统1

5.4 确定砂岩Ⅰ型动态断构型强度因子曲线方法

5.5 爆炸应力波下Ⅰ型裂纹起裂与扩展数值模拟基础及验证

6 基于爆炸面波致裂机理砂岩Ⅰ型断裂韧性测试实验研究

6.1 引言

6.2 试样材料的选择及系统的可靠性分析

6.3 不同预制裂纹长度对裂纹扩展规律研究

6.4 不同入射角度对裂纹扩展规律研究

6.5 小结

7 爆炸应力波下裂纹扩展规律与试样尺寸敏感性研究

7.1 引言

7.2 通用函数法计算动态扩展韧度原理

7.3 动态扩展韧度的计算与分析

7.4 不同裂纹长度构型预制裂纹动态扩展全过程计算与分析

7.5 不同入射角度构型预制裂纹动态扩展全过程计算与分析

7.6 设计构型的尺寸与起裂时间敏感性分析

7.7 小结

8 动荷载下次裂纹对主裂纹动态断裂行为影响研究

8.1 引言

8.2 模型参数设计

8.3 数值模型合理性分析

8.4 不同间距次裂纹对主裂纹扩展影响分析

8.5 小结

9 动静荷载共同作用下主裂纹的动态断裂行为研究

9.1 引言

9.2 初始应力与爆炸荷载共同作用下裂纹扩展规律研究

9.3 动荷载下初始应力方向变化对岩石动态断裂行为影响分析

9.4 小结