深部岩土力学与地下工程国家重点实验室开放基金(SKLGDUEK1020)
- 作品数：2 被引量：20H指数：2
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- 岩石断裂韧度试样CCNBD临界应力强度因子的全新数值标定被引量：10
- 2011年
- 国际岩石力学学会(ISRM)提出的用人字型切槽巴西圆盘(Cracked Chevron Notched Brazilian Disc—CCNBD)测试岩石I型断裂韧度所必需的量纲为一的临界应力强度因子Y*min的精度需要进一步改进。本文对CCNBD试样的Y*min进行了系统的重新标定,CCNBD的几何参数有效范围为0.44≤αB≤1.04、0≤α0≤0.69、0.4≤α1≤0.8。采用有限单元法对CCNBD做三维数值分析,得到了435种CCNBD试样的Y*min值标定结果;在此基础上全面修正了CCNBD试样Y*min计算公式中u和v的取值表;给出了不用查表直接确定CCNBD试样Y*min值的近似表达式,该表达式计算结果与标定结果的相对误差绝对值在1.87%以内。对于ISRM建议的CCNBD标准试样的Y*min值:ISRM标定值0.84比本文结果0.957小12.2%;分片合成法标定值0.947比本文结果小1.0%;子模型法标定值0.943比本文结果小1.5%。本文特别强调了任何CCNBD试样Y*min的取值必须在它对应的上限和下限所限定的范围内,这一要求对判断Y*min标定值是否合理是很重要的。
- 樊鸿张盛苟小平王启智
- 关键词：有限元法
- 压缩双裂纹和单裂纹圆孔板应力强度因子公式被引量：10
- 2013年
- 从理论模型和数值分析上澄清了国外文献关于压缩双裂纹圆孔板(double cleavage drilled compression,DCDC)的应力强度因子不同的公式引起的混淆.证明Plaisted等用修正压缩无限大板中圆孔双边裂纹的解和欧拉--伯努利梁理论得到的DCDC应力强度因子公式都存在推导和原理性的失误.指出Jenne等推导的公式形式过于复杂不便使用,而He等的公式适用范围偏小.通过拟合有限元法宽范围数值计算结果导出DCDC的应力强度因子的新公式,该公式形式简单,对无量纲裂纹长度和无量纲板宽度适用范围较大,最大误差是7%.此外,还对新提出的压缩单裂纹圆孔板(single cleavage drilled compression,SCDC)做了分析,首次得到的SCDC应力强度因子公式的最大误差是5%.给出的2个公式可分别用于脆性材料DCDC或SCDC试样的断裂韧度测试.
- 倪敏倪敏王启智
- 关键词：应力强度因子有限元分析
