一、有机玻璃双轴拉伸定向（论文文献综述）
王元清,王综轶,孙洲,郑宝锋,汤月生,欧阳元文[1]（2021）在《结构有机玻璃的工程应用与研究进展》文中指出有机玻璃是一种热塑性塑料,它在建筑和结构中的应用越来越多。与普通玻璃相比,有机玻璃具有无自曝风险、可本体聚合、密度低等诸多优点,但是它也存在防火性能不佳、蠕变问题显着等缺点。本文介绍了一些国内外着名的有机玻璃建筑或结构,以及学者们对有机玻璃材料和结构所做的相关研究。提出了目前有机玻璃结构设计中存在的问题,并且给出了有机玻璃结构设计的相关建议,为相关研究和设计的人员提供参考。
李业媛[2]（2021）在《含表面裂纹有机玻璃的疲劳与断裂研究》文中研究说明有机玻璃是一种透明高分子材料,具有耐腐蚀、耐老化、重量轻以及良好的机械强度等优良特性,常被应用于工程建筑、生物医学、航空等各个领域。由于有机玻璃在加工过程中产生的缺陷或夹杂物等会引发表面裂纹的萌生,且在交变服役载荷作用下裂纹扩展会导致疲劳断裂,因此研究材料的表面疲劳裂纹扩展规律对结构的安全寿命评估至关重要。当前主要基于二维框架下的疲劳断裂理论研究含裂纹结构的疲劳扩展行为,然而,运用二维理论进行评估材料的疲劳寿命存在一定的局限性,如厚度效应对疲劳扩展速率的影响以及复杂曲线裂纹的疲劳扩展行为等无法基于二维理论准确预测。因此,本文选取工程中广泛采用的典型DX 001三菱有机玻璃作为研究对象,对表面疲劳裂纹扩展速率及含曲线裂纹试件的断裂韧度进行了实验研究,并基于三维疲劳断裂理论对实验数据进行了系统分析,确定了适用于含曲线裂纹结构的扩展模型和断裂韧度参数,主要研究内容以及研究成果如下:1.采用标准试验方法对含中心穿透裂纹的有机玻璃进行不同应力比下的疲劳扩展试验,基于三维疲劳断裂理论对试验数据进行修正,可以解决不同应力比下的有机玻璃的疲劳扩展速率较分散的问题。通过对疲劳扩展曲线lg（da/d N）–lg(ΔKeff)进行拟合,得到Paris公式中的材料参数。此外,本文还利用Matlab编程的方法对比了七点递增多项式与割线法得到的疲劳裂纹扩展速率曲线。2.针对有机玻璃表面裂纹疲劳扩展行为进行了试验研究,基于三维疲劳断裂理论对不同厚度以及应力比下的疲劳裂纹扩展速率曲线进行修正,经过修正的疲劳裂纹扩展速率曲线图趋于一致,即可得到与应力比以及厚度无关的疲劳裂纹扩展速率曲线,避免了使用多个疲劳扩展速率公式表示不同应力比以及厚度作用下的疲劳扩展规律。此外,我们发现不同厚度以及应力比下有机玻璃的疲劳扩展行为存在一定的规律,并分析了表面裂纹长度与内部裂纹长度的关系。3.利用疲劳断裂分析软件Zencrack对含表面裂纹有机玻璃的疲劳扩展行为进行了仿真研究,得到了有机玻璃表面裂纹的疲劳扩展速率以及剩余寿命,我们得到了形状比、总循环次数、以及da/d N–ΔK和da/d N–ΔKeff曲线并与试验结果进行了对比,证明了基于三维疲劳断裂理论的有限元方法能够很好地模拟有机玻璃表面裂纹的疲劳扩展行为。4.对含表面裂纹有机玻璃试件进行了断裂韧度的试验,得到有机玻璃断裂韧度值,并借助光学显微镜和扫描电子显微镜对有机玻璃疲劳断口和断裂韧度断口进行了观察与分析,对有机玻璃的疲劳裂纹扩展和断裂行为的微观机制进行了讨论。本文基于三维疲劳断裂理论对含表面裂纹有机玻璃的疲劳扩展与断裂行为展开了系统的试验与仿真研究,实现了基于裂纹尖端应力场分析软件将穿透直裂纹测定的材料参数准确应用到表面裂纹的寿命预测上,得到了有机玻璃的三维断裂韧度值。本研究为有机玻璃结构的损伤容限设计提供了一定的参考。
白攀[3]（2021）在《基于介电弹性体发电机的能量收集系统研究》文中进行了进一步梳理随着对可持续发展和绿色能源的重视,新型发电机及其能量收集系统的研究备受学者的关注。介电弹性体发电机（Dielectric elastomergenerator,DEG）因其具有高能量密度、大变形、耐冲击性、良好的柔性以及结构简单易加工等优点,在柔性发电领域具有极大的潜力。本文根据介电弹性体发电机的能量转换特性,对其整体的能量收集系统进行研究。首先,薄膜预拉伸设备及其控制系统搭建。根据介电弹性体（VB4910）的材料特性和预拉伸技术指标,提出一种多角度薄膜预拉伸装置理论,从结构设计、仿真论证和电气控制等方面完成多角度薄膜预拉伸系统的搭建,且实验证明多角度薄膜预拉伸装置对厚度为1毫米的柔性聚合物薄膜展现出良好的预拉伸效果。其次,能量转换平台的建立。从选择双轴拉伸下锥形拉伸模式作为能量转换平台的运动方式入手。利用有限元软件进行仿真分析,研究锥形拉伸下薄膜内部的应力变化,根据材料的力学分析情况完成低能耗锥形拉伸能量转换平台的搭建和拉伸角度的设定。根据发电需求和材料的发电效率等因素针对往复拉伸移动的运动结构控制单元进行设计和完善,进一步完成薄膜能量发电平台的搭建,为后续能量收集和表征奠定基础。再次,能量收集电路的设计和实验验证。从DE薄膜能量转换输出的电能特性出发,对能量收集接口电路进行对比分析,建立微弱能量收集接口电路,将柔性介电发电机的输出的电流转换为稳定的电流。利用示波器、数字电桥等设备对薄膜发电机性能进行表征,发现VHB4910薄膜的电容值随拉伸距离的增大而增大,且当拉伸距离为40mm时,漏电率为30%。在能量转换收集过程中可以适当的增大偏置电压提高薄膜的发电能力,以及在拉伸形变范围内提高形变大小和拉伸速度能够增大转换的电能。同时,本实验利用发光二极管对系统所转换的电能进行直观性的体现,发现发电系统可以有效点亮50颗二极管,并有效循环5次以上。最后,对存储系统研究,利用锂电池为储能电路元件,通过对储存电路的有效性进行验证,使得发电系统可以完成对锂电池进行充电的任务。本文从薄膜预拉伸系统入手,通过搭建能量转换-收集-存储一体化介电弹性体发电机平台,研究其影响整套系统发电率的因素,为新型柔性介电弹性体发电机的制备和应用提供理论支持。
刘相如[4]（2020）在《断续裂隙岩石常规三轴压缩力学行为及破坏机理研究》文中指出经历过长期的地质构造运动,岩体内部通常会包含各种不同类型的缺陷如:断层、节理、孔洞和裂隙等,由于这些缺陷的存在使得岩体结构表现为显着的非均质性、非连续性和各向异性。裂隙岩体一般处于三向受力状态,且裂隙分布和受力状态是影响裂隙岩体力学行为的重要因素。因此,本文采用自主研制的长方体岩石常规三轴压缩及测量装置,结合GCTS岩体动态三轴仪开展三轴压缩下裂隙岩体力学行为的研究,对岩体工程稳定性评价具有重要指导意义。本文依托国家自然科学基金项目（51179189,51734009）和江苏省杰出青年基金项目（BK20150005）,以含裂隙红砂岩为研究对象,采用室内试验、数值模拟及理论分析相结合的方法,进行了以下研究工作:（1）采用自主研制的长方体岩石常规三轴压缩及测量装置,结合GCTS岩体动态三轴仪,开展了完整砂岩和单裂隙砂岩的常规三轴压缩试验。单裂隙砂岩的强度随着围压的增大呈线性增大,破坏模式则由张拉劈裂破坏向剪切破坏转变。结合三维CT扫描结果,单轴压缩下试样裂纹分布特征复杂,三轴压缩下具有明显的剪切特征,揭示了单裂隙岩石内部损伤机理。引入裂隙初始损伤变量,建立了裂隙岩石损伤统计本构模型,基于室内试验结果验证了本构模型的正确性。（2）基于单裂隙砂岩损伤破裂机理研究的基础上,开展了共面双裂隙砂岩和非共面双裂隙砂岩的常规三轴压缩试验。结合CT扫描结果,在试样的破裂特征方面,双裂隙砂岩试样较单裂隙砂岩试样表现出明显的三轴压缩破裂特征。双裂隙试样的破裂模式受到预制裂隙的影响较围压影响大,裂隙的分布特征主导试样的最终破裂特征。基于声发射数据,采用K-Means算法进行裂纹类型分析,单轴压缩作用时,岩桥倾角对试样的破裂过程具有显着影响,而在三轴压缩作用时,试样的破坏主要为剪切/混合裂纹主导。（3）采用PFC构建了裂隙砂岩试样,基于完整砂岩的常规三轴压缩室内试验结果进行了细观参数的标定,进而开展了单裂隙砂岩、共面双裂隙砂岩及非共面裂隙砂岩常规三轴压缩模拟,从强度、变形和破坏模式等三方面验证了该数值模拟方法的可行性,为后续分析裂隙岩体损伤破裂机理奠定基础。（4）基于数值模拟方法探究裂隙岩体常规三轴压缩损伤破裂过程,分析微裂纹、位移场及力场的演化过程,从细观层面研究了裂隙倾角、岩桥倾角及围压对裂隙砂岩损伤演化的影响。同时根据微裂纹倾角,定义了6种裂纹类型,其中张拉型微裂纹所占比例最高,拉剪型微裂纹次之,而压缩型微裂纹所占比例最低,其他类型微裂纹所占比例与围压及裂隙几何分布有关,从细观层面上揭示裂隙岩体常规三轴压缩损伤破裂机理。
黄诗渊[5]（2020）在《掺砾黏土断裂破坏机制及断裂判定准则研究》文中认为堆石坝防渗心墙常用掺砾黏土填筑,由于掺砾黏土与坝壳堆石料变形模量存在差异,使得心墙容易因多种原因出现裂缝。倘若心墙裂缝发生扩展,则必然威胁大坝安全,因此,心墙裂缝已成为高心墙堆石坝建设中亟待解决的关键问题之一。心墙及心墙裂缝的应力状态往往比较复杂,揭示心墙掺砾黏土在不同应力状态下的断裂破坏机制、提出相应的断裂判定准则,对解决心墙裂缝问题至关重要。鉴于此,本文通过试验测试和理论分析,建议了适用于掺砾黏土的I型、II型断裂韧度测试方法,提出了评价掺砾黏土抗裂性能的指标,查明了不同应力状态下掺砾黏土的断裂性状,建立了掺砾黏土的断裂判定准则,揭示了掺砾黏土的断裂破坏机制。论文的主要工作及研究成果如下:（1）提出了改进的土体I型断裂试验方法,获取了掺砾黏土I型断裂性状,查明了影响土体断裂韧度和抗拉强度相关性的关键因素,估算了掺砾黏土的微破裂区尺寸。针对土体I型断裂试验中常用试样结构存在易受干扰且有效断裂区域过小的缺陷,引入直裂缝半圆弯曲NSCB试样,建立了压实土体NSCB试样的制备方法和试验加载方法,提出了压实土体NSCB试样合理的缺口长度和厚度。查明了掺砾黏土I型断裂韧度的影响因素,获取了I型断裂韧度与抗拉强度的相关关系,揭示了不同压实土体断裂韧度和抗拉强度的线性比例系数存在差异性的原因。建立了直接压实土体的断裂韧度和抗拉强度经验关系式,估算了掺砾黏土的微破裂区尺寸。（2）研制了土体II型断裂测试仪器,提出了掺砾黏土发生II型断裂的试验条件,查明了掺砾黏土II型断裂性状,分析了不同材料的II型断裂韧度测试结果存在差异的原因,建议了掺砾黏土的II型断裂评价指标。根据Melin剪切断裂判定准则,理论分析了II型断裂发生的加载条件,研制了土体II型断裂测试仪器,建立了掺砾黏土立方体断裂试样的制备方法以及裂缝预制方法,通过试验尝试和验证,查明了掺砾黏土发生II型剪切断裂的加载条件和试样条件,指出了Melin剪切断裂判定准则的缺陷。建议了掺砾黏土II型断裂韧度测试的建议试样尺寸,测试了掺砾黏土II型断裂韧度KIIC,揭示了掺砾量对KIIC的影响机制。对剪切盒断裂试验方法进行了理论分析,针对加载过程中存在受力状态和理论受力状态不吻合的问题,建立了考虑试样实际受力状态的II型应力强度因子公式。对周群力经验剪切断裂准则进行了理论解释,探讨了不同材料在不同测试方法下得到差异性KIIC的原因,采用统一图解法揭示了不同试验方法得到的KIIC具体含义。（3）验证了广义最大周向应力GMTS准则在描述土体拉剪断裂行为中的适用性,查明了试样结构引起的差异性复合包络线的原因,揭示了掺砾黏土的拉剪-张拉断裂机制。引入斜裂缝半圆弯曲（CNSCB）试样,开展了掺砾黏土I-II复合型断裂试验,建立了掺砾黏土的经验断裂准则,指出了土体经验断裂准则和经典理论准则的不足。引入了GMTS准则,结合掺砾黏土微破裂区尺寸（临界尺寸）,验证了其在掺砾黏土断裂行为预测中的合理性,查明了裂缝倾角、相对临界尺寸对裂缝尖端应力场、张拉起裂角的影响规律,解释了不同复合型断裂试样产生差异性结果的根本原因,揭示了拉剪作用下掺砾黏土的张拉断裂机制,建议了拉剪作用下掺砾黏土开裂的评价指标和评价方法。（4）查明了单向受压作用下含中心裂缝掺砾黏土的断裂性状,建立了闭合裂缝和非闭合裂缝的压剪-张拉断裂准则,揭示了掺砾黏土的压剪-张拉断裂破坏机制。开展了中心裂缝掺砾黏土单轴压缩试验,查明了掺砾黏土非闭合裂缝试样和闭合裂缝试样的压剪断裂性状,分析了目前传统理论无法描述压剪作用下裂缝起裂行为的原因。针对非闭合裂缝,引入相对钝化系数和相对临界尺寸,建立了考虑裂缝几何特性和T应力的非闭合裂缝压剪-张拉起裂准则,揭示了相对钝化系数、相对临界尺寸、应力状态对非闭合裂缝张拉起裂角、起裂应力的影响机制;通过与不同类岩石材料进行对比验证,验证了准则的合理性,且建议了准则的适用范围。针对闭合裂缝,考虑T应力的具体存在形式,建立了考虑T应力全分量的压剪-张拉断裂准则,查明了相对临界尺寸、应力状态、T应力分量对闭合裂缝压剪张拉起裂的影响机制,验证了其在掺砾黏土中的合理性,揭示了掺砾黏土闭合裂缝的张拉起裂机制,分析了目前临界尺寸计算方法中存在的不足。（5）分析了目前剪切断裂判定准则中的缺陷,综合张拉断裂和剪切断裂模式,建立了闭合裂缝和非闭合裂缝的压剪-剪切起裂判定准则,揭示了掺砾黏土压剪-剪切断裂机制。通过分析了断裂韧度与强度参数之间的内在联系,指出了Melin剪切断裂判定准则中开裂阈值无法考虑正应力的缺陷。采用应力型判据,综合张拉起裂条件和剪切起裂条件,建立了压剪裂缝的剪切起裂判定方法。查明了裂缝几何特性、应力状态、材料属性对断裂破坏模式的影响机制,揭示了掺砾黏土发生剪切断裂的内在机制,提出了掺砾黏土心墙裂缝的分析方法。
丁晨曦[6]（2020）在《爆炸动静破岩作用与高应力状态下爆破动力学行为研究》文中研究表明炸药爆炸产生的爆炸应力波和爆生气体的动静作用是实现岩石爆破破碎的主要动力,始终是岩石爆破理论与实践的一个重要议题。直至今天,对于爆炸应力波和爆生气体所起作用各占多大比例以及两者在时间和空间的分配仍有不同的观点。此外,岩石爆破理论与技术的发展始终服务于矿产资源的开发,随着矿产资源深部开采趋势的发展,资源开采环境更加复杂,岩石爆破理论与技术也迎来了新的挑战。深部岩体的高应力状态（地应力）影响了爆炸应力场分布和爆生裂纹扩展,进而使得岩石爆破效果与浅部岩体存在显着差异。为此,本文综合采用理论分析、模型实验和数值计算方法,进一步揭示爆炸动静破岩作用效应,阐述深部高应力状态下的爆破动力学行为。主要研究内容和成果如下:工欲善其事必先利其器,结合数字图像相关方法和高速摄像技术,建立了超高速数字图像相关实验系统,并验证了该实验系统在爆炸等超动态问题研究中的可行性,为本文的相关研究提供了可靠的实验手段。理论和实验分析表明爆炸应力波是粉碎区形成的直接原因,爆生气体是裂隙区形成的主要动力。随着到炮孔中心距离的增加,弹性震动区内质点受力状态逐渐由环向受拉为主向径向受压为主发生过渡。爆炸水压射流实验结果表明爆炸应力波不能够引起水柱射流,水柱射流的能量全部来自爆生气体做功。此外,在爆炸应力波和爆生气体综合作用的双孔爆破中,炮孔连线方向上的应力以受压为主,垂直于炮孔连线方向上的应力则以受拉为主。孔间爆炸应力叠加对垂直炮孔连线方向的拉应力加强作用要显着小于对炮孔连线方向的压应力加强作用。模型实验和数值计算的结果表明孔间应力叠加位置处的裂纹起裂和扩展对炸药参数、岩石性质和炮孔间距等都有着比较“苛刻”的要求。不耦合装药结构是调节爆炸应力波和爆生气体动静破岩作用效应的重要方法,不耦合系数和填充介质又是影响不耦合装药爆破效果的两个关键要素。数值计算结果表明,就爆炸荷载作用下的炮孔孔壁压力而言,从耦合装药到不耦合装药,这是一个质变的过程。模型实验结果表明,对于不耦合装药爆破,填充介质对爆炸能量的传递起到了缓冲和削弱的作用,显着抑制了粉碎区的形成和发展,并降低了爆破全区域的损伤程度。不同填充介质对裂隙区和弹性震动区的作用效应却表现出显着的差异。选择合理的填充介质和不耦合系数的能够更好地发挥爆炸应力波和爆生气体的动静破岩作用效应,形成更多更长的爆生裂纹,增加裂隙区范围,提高爆破破碎效果。深部岩体的高应力状态改变了爆生裂纹受力状态和爆炸应变演化规律。通过理论分析,设计了能够实现静态应力和爆炸应力耦合作用的加载装置,开展了模拟深部岩体高应力状态下爆破动态响应的模型实验。实验结果表明,静态应力场对爆生裂纹的扩展具有导向作用。静态应力越大,裂纹尖端的应力集中程度越高,使得爆生主裂纹能够以更高的速度沿静态应力方向扩展,形成更长的扩展长度。静态应力的作用增加了全场爆生裂纹分形维数和损伤程度。对于裂隙区爆生裂纹的分布,静态应力的作用增加了沿静态应力方向的爆生裂纹分形维数和损伤程度,而减小了垂直静态应力方向的爆生裂纹分形维数和损伤程度。此外,静态应力场的存在使得裂隙区外围区域的塑性应变及其衰减速率减小。切缝药包爆破作为一种定向断裂控制爆破技术,在深部岩体的爆破施工中发挥重要作用。理论分析表明,高应力状态下炮孔周边应力集中表现出“高强度、小范围”的分布特征。这种应力分布特征显着影响了切缝药包爆破的裂纹起裂和前期扩展行为。当静态应力与切缝方向垂直时,裂纹起裂位置处于炮孔周边的压应力集中区,裂纹起裂相对更为困难。在随后的裂纹扩展阶段,静态应力的作用使得裂纹面趋于闭合,裂纹扩展受阻,裂纹尖端能量衰减迅速,进而导致裂纹扩展时间减少,裂纹扩展长度变短。当静态应力与切缝方向平行时,裂纹起裂位置处于炮孔周边的拉应力集中区,裂纹起裂相对容易。在随后的裂纹扩展阶段,静态应力的作用减小了裂纹扩展阻力,裂纹尖端能量衰减缓慢。造成裂纹扩展时间增加,裂纹扩展长度较长。在深部巷道的爆破掘进中,切缝药包的装药量、炮孔间距以及切缝方向等爆破参数都需要考虑深部岩体高应力状态的影响。天然岩体中往往不可避免地存在裂纹和空孔等缺陷,深部岩体的高应力状态对含缺陷岩体的爆破致裂行为也有着显着影响。焦散线实验结果表明,爆炸应力波对原生裂纹端部裂纹的起裂和扩展前期的动力学行为起主导作用,而静态应力对裂纹扩展后期的行为特征产生重要影响。竖直静态应力使得爆生裂纹产生垂直于原生裂纹扩展的速度分量。随着原生裂纹与水平方向夹角的增大,爆生主裂纹的扩展时间逐渐减小,且发生明显剪切破坏的时间推迟,沿原生裂纹方向的位移值逐渐增加,扩展路径趋于平直。此外,基于最小应变能密度因子的理论判据能够很好地预测和解释爆炸荷载作用下受压闭合裂纹的起裂行为,静态应力加强了闭合裂纹起裂时的剪切破坏程度,促使更大起裂角度的形成。
左进京[7]（2020）在《立井深孔分段掏槽与周边定向断裂损伤控制试验研究》文中研究说明随着国家经济的快速发展,对能源的需求量越来越大,现有矿产资源开采大都在-1500m以内,对深部资源的高效、安全开采已成为国家的战略导向。十三五期间,国家提出深地资源开发计划（-1500m以深）。在深地资源开采中,立井是矿产资源开采的“咽喉”,由于立井的建设工期长,如何缩短立井建设周期、减小爆炸对围岩的损伤破坏是矿山建设的重要任务。基于此,本论文依托国家重点研发计划“深地资源勘查开采”子课题“深井高效破岩与洗井排渣关键技术（2016YFC0600903）”,开展立井深孔分段掏槽与周边定向断裂损伤控制试验研究,采用实验室试验、数值模拟及现场应用等综合手段,分析孔内分段装药破岩作用机理,介质的全场应变演化规律,为合理优化孔内分段装药系数、提高炸药的能量利用效率提供依据;针对立井周边定向断裂及损伤控制问题,开展切缝药包爆炸波动场与压力场综合测试,研究其聚能效应机理以及降损机制,建立爆后“岩石—爆炸裂隙”的三维重构模型,研究炸药爆炸对岩体造成的损伤效应。研究成果主要有以下几个方面:（1）开展了深孔分段掏槽物理模型试验研究,分段装药改变了岩石的抗爆力与炸药破岩能力的匹配关系,从而降低了孔底部岩石的夹制作用,增加了岩石的破碎程度,分段装药破岩等效抵抗较连续装药大,从而提高了破岩深度。通过模型实验,得出上分段装药占比0.4左右时的炮孔利用率、掏槽腔体体积最大,大块率占比最小,上、下分段装药比例改变的本质是炸药能量分配的变化,上分段岩体在原有自由面下分配较少的装药量,可以实现较好的掏槽效果,更多的炸药分配到夹制作用较大的下分段岩体,与此同时,上分段先爆为下分段岩石创造了新的自由面和抛掷空间。（2）采用AUTODYN数值软件,得出掏槽腔体传播速度分为两个阶段,第一阶段岩石主要受爆炸应力波与爆生气体共同作用,速度急剧上升,第二阶段由于炸药爆炸完成,岩体之间相互脱离,岩体抛掷速度趋于稳定;分段装药时,上分段岩体抛掷速度比连续装药时大,上分段岩体抛掷后,下分段炸药的抵抗线减小,岩体的抛掷速度比连续装药同位置测点速度大;通过对不同分段装药比例掏槽腔体的分形损伤度分析,上分段装药占比0.4时掏槽腔体损伤度最大,此时分段装药下部岩体应力状态要大于上部岩体,有利于下部岩体岩石的抛掷。（3）研究了柱状药包爆炸裂纹断裂特性以及全场应变演化规律,得出柱状药包无论一端起爆或中心起爆,起爆点处翼裂纹扩展长度最小,随炸药爆轰传播方向翼裂纹扩展长度增大;柱状药包中心区域翼裂纹扩展主要以Ⅰ型裂纹为主,端部翼裂纹在裂纹路径发生偏转过程中以Ⅱ型裂纹为主。针对全场应变分析,得出起爆端拉压应变作用区域小于非起爆端,起爆端径向峰值应变的衰减指数大于非起爆端;一端起爆时,径向压应变最大值对应位置距起爆点0.67～0.83倍的炮孔长度,中心起爆时,中心点位置应变最大,两种起爆方式下都出现端部压应变集中现象。（4）针对柱状药包双炮孔应变叠加效应研究,叠加作用可以延长轴向拉应变的作用时间及强度,压应变则只表现为强度增大,在起爆端位置,径向压应变和轴向拉应变的叠加效果小于2倍的单炮孔产生的应变,随炸药传爆方向,径向压应变和轴向拉应变叠加大于2倍单炮孔产生的应变,径向压应变最大为单炮孔压应变的2.38倍,轴向拉应变最大为单炮孔拉应变的2.15倍。（5）分析了分段装药全场应变演化规律,分段装药改变了连续装药对介质的全场应变形态,由原来对介质产生一次应变改变为两次应变。在满足第一段炸药对介质的破坏作用下,同时加大了第二段炸药对介质的作用效应,延长了岩体受爆炸应力波作用时间;随两分段间延期时间的增大,介质受爆炸荷载作用时间增长,两分段之间相互作用影响减弱,上分段炸药爆炸形成应力波对下分段堵塞处产生明显应变,更有利于下分段介质的破碎。（6）通过构建的高速纹影与空气冲击波超压综合测试系统,对切缝药包爆炸冲击波与爆生气体进行跟踪拍摄,得到爆炸冲击波优先沿切缝方向传播。爆生气体主要沿切缝方向呈“一”字型扩展;在切缝药包近区,切缝方向与垂直切缝方向两者的压力比值随比例距离的增大而减小,这就表明越靠近切缝药包,空气冲击波在两方向上的压力差越大。（7）针对不同强度的切缝管材质,爆炸冲击波与爆生气体的扩展形态基本相同,保持着高度对称的形态。三种材质的切缝药包,在爆炸前期,爆炸冲击波和爆生气体都是优先从切缝处向外传播,这一特性不受切缝管材质的影响。不同的切缝管材质其聚能效果不同,从超压曲线得出,不锈钢管聚能效果最佳,随后为PVC管、有机玻璃管。（8）切缝方向爆炸冲击波优先到达炮孔孔壁后发生反射,爆生气体主要沿切缝方向作用于炮孔壁,并在切缝方向的炮孔孔壁形成聚集,切缝药包具有聚集爆生气体的特性,切缝药包爆生气体扩展速度大于普通药包。两种装药形式爆炸冲击波在孔壁处形成的反射冲击波速度小于入射冲击波。数值模拟了切缝药包在炮孔中爆炸的初始流场波动变化,切缝管口处爆炸波动密度最大,导致此方向炮孔首先发生变形,与高速纹影实验结果在分布形态上基本吻合。（9）柱状药包纹影实验可以得出,一端起爆时,爆炸冲击波扩展形态为“纺锤形”,中心起爆时,爆炸冲击波扩展形态为“菱形”。柱状药包由爆轰波转为冲击波时出现速度衰减区,并且在传爆过程中呈现一定的爆轰波夹角,夹角角度为580～620之间。通过模型分析,在柱状药包起爆点附近,爆炸冲击波与炮孔壁形成的夹角为90°,传爆过程中,爆炸冲击波与炮孔孔壁存在一定的夹角范围,即δ～90°之间,δ取值范围为590～610之间。柱状药包产生的破裂范围约是其5倍的炮孔直径,并且呈现出明显的分形特征,主要分为三个区域,即介质完全粉碎,为裂纹密集区;介质破碎较严重,为裂纹过渡区;介质中爆炸裂纹较少,为裂纹稀疏区。（10）切缝药包和普通药包对岩体破坏的三维裂隙重构结果得出,切缝药包爆炸裂纹只沿切缝方向产生2条裂纹,其余方向没有明显的裂纹产生;普通药包装药岩体内部产生3～5条的主裂纹,同时存在多条微裂纹;通过对岩体损伤度分析,切缝药包对岩石的损伤度较普通药包降低了56.5%;普通药包爆炸裂纹与节理相互作用时,裂纹与节理面发生止裂或错位穿透节理面,导致形成不规则的断裂面;切缝药包爆炸裂纹,穿透节理时裂纹面较为平整。（11）分段装药时,爆炸对岩体产生的三维裂隙贯穿整个试件,连续装药结构下,距孔口20mm堵塞段岩体爆炸裂纹产生较少,分段装药岩石的损伤度较连续装药提高了23.5%,分段装药对岩石的破碎作用更大,两种装药结构下,上分段50mm岩体爆炸产生的裂隙差别最大,分段装药上分段岩石损伤度比连续装药提高了46.4%。（12）不同填充介质爆后岩石三维裂隙分布可以看出,水和沙子作为填充介质时爆炸裂纹最多,炮孔粉碎区最大,裂隙区裂纹密度也最大,空气不耦合时爆炸裂隙最少。在炮孔底部,形成以孔底为中心的圆环裂隙。水和沙子填充介质时岩体损伤度较空气填充时增大57.1%。（13）当爆炸裂纹扩展至缺陷附近时,缺陷对裂纹扩展有抑制作用,随缺陷曲率的增大,这种抑制作用不断增强,使得爆炸裂纹的扩展速度和应力强度因子值减小,闭合缺陷裂纹能量积累速率大于张开裂纹,张开裂纹随曲率的减小能量积累速率减小,翼裂纹起裂时间增长。翼裂纹的断裂韧度随曲率的减小而不断增大,更难起裂,当曲率减小到一定程度后翼裂纹无法起裂。翼裂纹起裂时的断裂韧度要大于裂纹在传播过程中的传播韧度。即在一定范围内,应力强度因子随裂纹扩展速度的增大而增大。（14）相向运动裂纹的扩展过程分为三个阶段:独立扩展、相互排斥、相互吸引,最终形成彼此勾连的形态;裂纹在扩展过程中发生相互作用时其扩展速度发生突跃,此时两裂纹尖端的水平距离随裂纹初始竖向间距的增大而减小;随两裂纹初始竖向间距的改变,两裂纹开始相互作用时其裂尖距在56～70mm之间;两裂纹竖向偏移距离最大位置对应于裂纹尖端水平距离为0的时刻,两相向运动裂纹初始间距越大,裂尖在竖向方向的偏移距离越小。（15）针对金属矿立井6m分段掏槽爆破现场应用方面,掏槽孔内连续装药炮孔利用率81.7%,炸药单耗为3.53 kg/m3;掏槽孔上分段占比0.4时炮孔利用率为91.7%,炸药单耗为为3.14 kg/m3,相比连续装药时炮孔利用率提高了10.0%,炸药单耗降低了11.0%,此时下分段与上分段炸药单耗比为1.31,由提升出的矸石堆可以发现,掏槽孔分段装药大块率少,提高了出矸效率。立井周边普通装药一侧没有明显半眼痕,切缝药包装药一侧,由于炸药能量沿切缝方向释放,炮孔周边形成比较光滑的断面,炮孔半眼痕率为82.3%。（16）对比立井周边普通药包与切缝药包爆前爆后声波测试值,得出普通装药一侧声波变化区域为孔深2.4m（与井壁垂直深度为1.2m）,井壁最大损伤度为0.176,围岩各测点损伤合值为0.8982;切缝药包一侧声波变化区域为孔深1.6m（与井壁垂直深度为0.8m）,井壁最大损伤度为0.104,井壁围岩各测点损伤合值为0.4759;采用切缝药包的井壁围岩损伤范围较普通药包减小33.3%,井壁最大损伤度降低42.2%,井壁围岩整体损伤合值减低47.0%。
武旭[8]（2019）在《非贯通交叉型节理岩体巷道围岩定向破裂机理与控制研究》文中进行了进一步梳理工程岩体一般由岩石基质和结构面构成,是具有各向异性的非均匀地质体。巷道开挖和服役过程中由于节理、裂隙扩展诱发的冒顶和片帮等事故时有发生,造成严重的人员伤亡和经济损失。开展巷道节理岩体破裂机理与围岩定向加强支护方法研究,对确保巷道围岩稳定性,保障矿产资源安全高效开采具有重要的理论意义和工程价值。本文以三山岛金矿-780m水平巷道交叉型节理岩体为研究对象,采用力学试验、理论计算和数值模拟等手段研究交叉型节理岩体在采动作用下的力学行为特征及裂纹起裂-扩展机理,探讨了交叉型节理岩体的止裂控制方法,取得了以下主要研究结论和成果:（1）开展交叉型裂隙岩石单轴压缩试验,得到了交叉型裂隙花岗岩峰值强度和起裂应力的变化规律,发现单裂隙岩石试样强度普遍大于交叉型裂隙岩石,试样强度随裂隙倾角呈类“V”型变化。试验中当预制裂隙倾角为60°时,岩石强度达到最低;主裂隙对岩石强度的影响更明显,是岩石破裂的主要控制因素。（2）开展声发射监测试验,以声发射振铃计数确定裂隙起裂应力,获得了裂隙端部起裂应力随倾角的变化规律。当裂隙夹角一定时,岩石试样的起裂应力随主裂隙倾角增加而先减后增;单裂隙岩石试样的起裂应力随倾角的变化更为显着;主裂隙倾角为45°时,岩石试样最易发生起裂破坏。（3）借助非接触表面应变场（DIC）装置,研究了交叉型裂隙岩石试样的起裂规律与裂纹分布形态,发现起裂裂纹主要以翼型或反翼型分布,且以张拉型裂纹为主。揭示了裂隙岩石破裂具有显着方向性的特征。交叉状态下主裂隙是裂隙端部起裂的主控因素,次裂隙对裂纹具有一定的导向作用。（4）基于畸变能理论建立了裂纹起裂模型,提出基于该模型的起裂判据:1)单轴压缩状态下,裂纹沿裂隙尖端畸变能最大的方向起裂。2)当裂纹尖端畸变能到达岩石材料储能的最大临界值时,裂隙扩展。采用理论计算与数值模拟的方法验证了最大畸变能准则对单裂隙和交叉型裂隙岩石试样起裂判定的适用性和准确性。（5）提出了考虑优势结构面产状与巷道走向等地质信息的巷道节理岩体定向局部加强支护方法。将基于最大畸变能准则的起裂判据嵌入FLAC3D程序,以岩石破裂特征和裂纹扩展路径为依据,开展了含单结构面和交叉型结构面巷道围岩的止裂控制方法研究,确定了最优的节理岩体定向加强支护方式。支护后岩石峰值强度提高,相同外载荷作用下的岩石破裂程度降低。岩石止裂控制方法的研究为现场支护方式优化提供了科学依据。（6）建立了考虑地应力和优势结构面空间分布特征的巷道模型。基于数值模拟方法,对比分析了不同支护状态下的围岩变形规律。以三山岛金矿深部-780m水平巷道节理岩体为研究对象,基于止裂控制方法,确定了空间定向加强支护方案,利用采动应力监测数据对围岩稳定性进行评价,验证了定向加强支护方法的良好锚固效果。
杨顺民[9]（2019）在《临界折射纵波检测残余应力的关键影响因素研究》文中进行了进一步梳理残余应力是在没有施加外部载荷（包括重力）或其它应力源（如热梯度）的情况下,存在于材料内部的应力状态。残余应力一方面来源于制造过程,如变形、热处理、制造加工等操作,另一方面来源于构件的使用过程,如接触载荷、冲击载荷和摩擦等,这些过程改变了材料的形状或性能。残余应力对材料和构件的工程性能,特别是疲劳寿命、变形、尺寸稳定性、耐腐蚀性和脆性断裂等有较大的影响。因此,残余应力评估是结构构件设计中必不可少的一个重要环节。临界折射纵波(简称LCR波)是一种在固体表面以下传播的体纵波,由于其对应力敏感而对材料织构不敏感的特性,可用于评估材料内部的残余应力。在残余应力检测过程中,LCR波传播时间的精度受到多种不确定因素的影响,这些因素决定了LCR波检测残余应力的误差。因此,为了进一步提高测量结果的准确性,本文采用理论计算、Comsol仿真和试验验证相结合的方式,针对纵波入射角、换能器的频率和晶片尺寸、换能器间距、环境温度以及耦合状态等关键影响因素开展了相关的研究工作。首先,通过“鲁伯特之泪”这一神奇的物理现象直观形象地诠释了残余应力的产生和危害。在分析残余应力的施力方向、质点的偏振方向和超声波的传播方向三者之间关系的基础上,选择对残余应力敏感性最强的LCR波作为残余应力的检测方法。其次,在声弹性理论分析的基础上,通过公式计算和拉伸机试验两种方式获取了声弹性常数,并采用Comsol Multiphysics有限元软件仿真了LCR波在固体中的传播过程。最后,使用所搭建的LCR波残余应力检测系统,对新、旧钢轨的不同部位（轨头、轨腰和轨底）采用不同频率的换能器（1、2.5和5 MHz）进行了残余应力的检测,并与X射线衍射法的检测结果进行了对比。研究结果可以归结为以下几点:1.提出了当纵波入射角大于第一临界角1度时,LCR波具有最大的振幅,为最佳入射角的选择提供了依据。2.提出了发射换能器与接收换能器之间的距离应尽量避免为回波距离的整数倍,以减少全波列信号中的谐波成分,提高波形信号识别的准确度。3.针对不同频率、不同晶片尺寸的换能器,提出了16度的半扩散角,以保证LCR波声场辐射能量的一致性。4.提出了采用一发双收的换能器检测模式,有效消除了环境温度的影响,提高残余应力检测的精度。5.设计了带N、S极完整磁场回路的LCR波换能器,使换能器与被检测材料之间的耦合状态具有较好的一致性,保证了检测结果的稳定性。6.搭建了LCR波残余应力检测系统,并对新、旧钢轨的不同部位进行了残余应力的检测。根据检测结果和国家标准,只有旧钢轨中编号为5号和7号的样品为不合格品,并通过X射线衍射法验证了该方法的有效性。本文的研究不仅对LCR波残余应力检测精度的提高具有重要的指导意义和参考价值,而且还可以和超声波探伤、力学性能表征相结合,建立超声波与材料的弹性力学、塑性力学以及断裂力学之间的关系模型,为实现超声波对构件疲劳强度、使用寿命的无损评价奠定基础。
钟助[10]（2019）在《裂隙岩体边坡岩桥破坏机制及稳定性研究》文中研究指明边坡内岩体存在有如裂隙、层理及断层等大量多尺度结构面,由于其赋存位置、产状及力学性质等不同,加之坡体复杂的应力分布,使得坡内结构面间岩桥贯通机制及坡体稳定性十分复杂。对于断续裂隙边坡,其稳定性往往由裂隙间岩桥的强度控制,揭示坡内控制性岩桥的破坏演化及贯通模式是此类岩石边坡灾害防控的关键问题。因此,本文依托国家自然科学基金项目（41672300）,采用裂隙岩体试件试验、物理模型试验和数值模拟的方法,开展了平行和陡-缓两种常见裂隙间岩桥在不同力学条件下的破坏机制研究,分析了加载（后缘堆载）及卸荷（开挖）条件下断续裂隙边坡的破裂面贯通机制与稳定性。主要的研究工作及成果如下:（1）鉴于边坡浅部岩体及深部岩体分别处于单轴压缩及三维压缩应力状态,开展了含平行和陡-缓双裂隙的岩样的单轴及三轴压缩试验研究,获得了岩桥的破裂贯通模式及裂纹扩展过程,归纳裂隙倾角、岩桥倾角、岩桥长度及围压（三轴压缩）对岩体破坏模式的影响规律,揭示了单、三轴条件下含平行和陡-缓断续裂隙岩体的应力-应变规律和强度特征与各力学参数受预制裂隙和岩桥几何条件的影响规律。单轴、三轴压缩条件下此两类裂隙间岩桥的贯通模式相似,均存在翼裂纹张拉贯通、拉-剪混合贯通、剪切贯通及多裂纹搭接贯通四种类型。（2）针对大规模开挖将诱发坡体在垂直坡面方向应力卸荷,开展了预制平行和陡-缓断续双裂隙长方体砂岩试块的法向卸荷-剪切试验研究。揭示了法向卸荷-剪切条件下岩桥贯通模式和卸荷与常规直接剪切条件下岩体破坏模式及抗剪强度的差异性,发现了非弹性变形分量的差异是引起卸荷条件下岩桥破坏模式不同的重要力学原因。平行裂隙间岩桥的破坏表现出剪切破坏、张拉破坏、拉剪破坏和两级破坏四种破坏模式。陡-缓裂隙间岩桥破坏表现为下凹曲线的拉剪破坏、闭合直线的拉剪破坏、双裂隙贯通和反“S”形的剪切破坏。（3）针对实际岩体中存在多组不同产状的结构面,为了探索不同产状结构面间岩桥的贯通模式,采用3D打印技术制作成含有走向非一致断续裂隙的试样（中心剖面上表现为平行和陡-缓）,并开展了单轴压缩试验研究。结合CT扫描技术,揭示了试样裂纹扩展形态和岩桥破坏模式及试样损伤特性,建立了试样强度与裂隙偏转角的相关性。随裂隙偏转角及裂隙布置的不同,岩桥呈现剥落式、近端贯通远端不贯通及仅发生扭曲变形三种模式。随着裂隙偏转角的增大,试样的起裂应力呈增大的趋势。对于陡-缓裂隙试样,缓倾裂隙的偏转对试样的破坏形态及力学性能的影响相对较小。（4）由于三段式滑坡是受陡-缓结构面间岩桥控制的典型裂隙岩体边坡破坏模式,开展了陡-缓断续结构面控制的边坡物理模型试验研究。研究了“三段式”边坡的失稳模式及演化过程和其承载能力。建立了考虑破坏模式的三段式边坡稳定性计算模型及极限平衡计算理论。明确了边坡破坏模式主要受岩桥倾角控制,有三种贯通模式:张拉贯通破坏（模式1）、岩桥的拉剪贯通破坏（模式2）以及坡体的两级破坏（模式3）。承载能力最大的是破坏模式3,其次为破坏模式2,最低为破坏模式1。（5）大规模开挖诱发边坡岩体卸荷是工程边坡破坏的主要原因之一,因此开展了含平行和陡-缓断续裂隙的岩质边坡的开挖过程数值模拟研究,获得了开挖卸荷条件下陡倾平行断续裂隙边坡和陡-缓裂隙边坡的失稳模式及演化过程机制,建立了边坡安全系数与边坡裂隙几何结构的相关性。平行裂隙边坡坡体后缘常表现为张拉破坏,坡内中部岩桥常表现为拉-剪混合贯通破坏,而坡脚处的剪出面及岩桥常表现为剪切贯通破坏。陡-缓裂隙相间的岩质边坡岩桥的贯通模式主要受岩桥倾角、长度和陡裂隙倾角的影响,缓倾裂隙倾角的影响较小。随着岩桥倾角的增大或岩桥长度的减小,岩桥破裂面的张拉破裂性质越强,剪切破坏性质越弱,陡裂隙倾角主要对上缓下陡裂隙间岩桥的贯通模式发生影响。
二、有机玻璃双轴拉伸定向（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、有机玻璃双轴拉伸定向（论文提纲范文）
（2）含表面裂纹有机玻璃的疲劳与断裂研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.1.1 引言 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 断裂力学研究现状 |
| 1.2.2 疲劳裂纹扩展研究现况 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 含中心穿透裂纹结构的疲劳裂纹扩展试验 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 DX001 三菱有机玻璃基本力学性能参数 |
| 2.3 三维疲劳裂纹闭合理论 |
| 2.4 影响疲劳扩展速率的因素 |
| 2.5 疲劳裂纹扩展试验 |
| 2.5.1 试验试样与疲劳预裂方法 |
| 2.5.2 实验步骤 |
| 2.5.3 疲劳裂纹扩展数据处理方法 |
| 2.5.4 实验结果分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 含表面裂纹结构的疲劳扩展试验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 表面裂纹应力强度因子 |
| 3.3 半椭圆表面裂纹三维条带屈服模型 |
| 3.4 半椭圆表面裂纹疲劳扩展试验 |
| 3.4.1 试验试样与制备 |
| 3.4.2 确定试验载荷及载荷勾线法介绍 |
| 3.4.3 试样分组与试验过程 |
| 3.5 半椭圆表面裂纹疲劳扩展试验结果 |
| 3.5.1 应力比对疲劳裂纹扩展寿命的影响 |
| 3.5.2 厚度对疲劳裂纹扩展的影响 |
| 3.5.3 表面裂纹长度与内部裂纹长度的关系 |
| 3.5.4 疲劳裂纹扩展速率曲线 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 含表面裂纹结构的疲劳扩展仿真 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Zencrack软件介绍 |
| 4.3 裂纹前沿应力场仿真结果验证 |
| 4.4 有限元仿真模型 |
| 4.4.1 疲劳裂纹扩展模型 |
| 4.4.2 应力云图结果分析 |
| 4.4.3 裂纹尖端应力强度因子分布 |
| 4.5 模型预测值与试验结果的对比 |
| 4.5.1 表面裂纹形状比的对比 |
| 4.5.2 疲劳扩展寿命的对比 |
| 4.5.3 疲劳扩展速率的对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 断裂韧度与断口分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 断裂韧度测试原理 |
| 5.2.1 应力强度因子 |
| 5.2.2 断裂准则 |
| 5.3 断裂韧度试验 |
| 5.3.1 试验内容及试验方法 |
| 5.3.2 实验结果 |
| 5.4 断裂韧度断口分析 |
| 5.4.1 试验过程以及方法 |
| 5.4.2 断裂韧度断口形貌分析 |
| 5.5 疲劳断口 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 主要结论与展望 |
| 6.1 主要工作与总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 后续研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文及申请专利 |
（3）基于介电弹性体发电机的能量收集系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 背景及意义 |
| 1.2 介电弹性体发电机的工作原理 |
| 1.3 介电弹性体发电机发展现状 |
| 1.3.1 国内外介电弹性体发电机发展现状 |
| 1.3.2 预拉伸技术及偏置电压方法研究现状 |
| 1.3.3 介电弹性体发电机拉伸方式现状研究 |
| 1.3.4 能量收集电路研究现状 |
| 1.4 现阶段研究所存在问题 |
| 1.5 本文创新点 |
| 1.6 本文内容及章节安排 |
| 1.6.1 主要内容 |
| 1.6.2 章节安排 |
| 2 薄膜多角度预拉伸装置设计 |
| 2.1 预拉伸结构方案设计 |
| 2.1.1 薄膜技术指标 |
| 2.1.2 预拉伸技术要求 |
| 2.1.3 预拉伸装置结构设计 |
| 2.1.4 预拉伸装置参数配置 |
| 2.2 预拉伸装置结构搭建 |
| 2.2.1 模型建立 |
| 2.2.2 实物搭建 |
| 2.3 预拉伸控制系统设计 |
| 2.3.1 控制器的设计 |
| 2.3.2 模块电路原理 |
| 2.3.3 预拉伸控制系统设计 |
| 2.4 薄膜预拉伸测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 介电弹性体发电机能量转换平台设计 |
| 3.1 偏置电压极化方法 |
| 3.1.1 柔性电极的选择 |
| 3.1.2 极化方式的选取 |
| 3.2 发电拉伸方式研究 |
| 3.3 能量转换平台设计 |
| 3.3.1 薄膜夹持方法 |
| 3.3.2 夹持结构设计 |
| 3.3.3 拉伸运动装置 |
| 3.3.4 拉伸控制方法 |
| 3.4 能量转换实验平台建立 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 介电弹性体发电机能量收集系统 |
| 4.1 DEG能量收集基本原理 |
| 4.1.1 DE薄膜能量收集原理 |
| 4.1.2 DEG发电机能量收集原理 |
| 4.1.3 DE薄膜能量收集的循环方式 |
| 4.2 DE薄膜能量收集电路设计 |
| 4.2.1 电能转换特性 |
| 4.2.2 经典能量收集电路 |
| 4.2.3 能量收集电路接口设计 |
| 4.3 能量收集测试实验 |
| 4.3.1 实验素材 |
| 4.3.2 薄膜参数测试 |
| 4.3.3 能量转换测试 |
| 4.3.4 电能收集测试 |
| 4.4 DE薄膜能量存储接口电路 |
| 4.4.1 储能器件的选择 |
| 4.4.2 充电管理电路设计 |
| 4.5 能量收集及存储电路 |
| 4.5.1 系统电路原理图 |
| 4.5.2 存储测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（4）断续裂隙岩石常规三轴压缩力学行为及破坏机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容与技术路线 |
| 2 断续单裂隙砂岩常规三轴压缩力学行为试验研究 |
| 2.1 试验材料与试验程序 |
| 2.2 完整砂岩三轴压缩试验结果 |
| 2.3 单裂隙砂岩力学特性分析 |
| 2.4 单裂隙砂岩破坏特征分析 |
| 2.5 裂隙岩体损伤统计本构模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 断续双裂隙砂岩常规三轴压缩力学行为试验研究 |
| 3.1 常规三轴压缩试验方案 |
| 3.2 常规三轴压缩下共面双裂隙砂岩力学行为试验研究 |
| 3.3 常规三轴压缩下非共面双裂隙砂岩力学行为试验研究 |
| 3.4 基于声发射的双裂隙砂岩裂纹演化机制分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 断续裂隙砂岩常规三轴压缩宏观力学行为数值模拟研究 |
| 4.1 数值模拟方法 |
| 4.2 完整砂岩常规三轴压缩宏观力学特性模拟结果 |
| 4.3 断续单裂隙砂岩常规三轴压缩宏观力学特性模拟结果 |
| 4.4 断续共面双裂隙砂岩常规三轴压缩宏观力学特性模拟结果 |
| 4.5 断续非共面双裂隙砂岩常规三轴压缩宏观力学特性模拟结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 断续裂隙砂岩常规三轴压缩细观破裂机理数值模拟研究 |
| 5.1 完整砂岩常规三轴压缩细观破裂机理模拟结果 |
| 5.2 断续单裂隙砂岩常规三轴压缩细观破裂机理模拟结果 |
| 5.3 断续共面双裂隙砂岩常规三轴压缩细观破裂机理模拟结果 |
| 5.4 断续非共面双裂隙砂岩细观破裂机理模拟结果 |
| 5.5 本章小节 |
| 6 裂隙岩体深埋引水隧洞工程应用 |
| 6.1 裂隙岩体深埋引水隧洞工程背景 |
| 6.2 裂隙岩体深埋引水隧洞数值模型的建立 |
| 6.3 裂隙岩体深埋引水隧洞围岩变形破坏机理分析 |
| 6.4 本章小节 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）掺砾黏土断裂破坏机制及断裂判定准则研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号、缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 土体抗拉力学特性 |
| 1.2.2 断裂力学中裂缝类型和断裂模式的分类 |
| 1.2.3 土体I型断裂研究 |
| 1.2.4 土体II型断裂研究 |
| 1.2.5 土体拉剪断裂研究 |
| 1.2.6 土体压剪断裂研究 |
| 1.2.7 有待进一步研究的问题 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 本文主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 掺砾黏土I型断裂试验研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 改进的压实土体I型断裂试验方法 |
| 2.2.1 试样原理 |
| 2.2.2 试样土料 |
| 2.2.3 试样制备方法 |
| 2.2.4 试样加载方法 |
| 2.2.5 试样建议尺寸研究 |
| 2.3 掺砾黏土I型断裂韧度K_(IC) |
| 2.3.1 含水率和干密度对K_(IC)的影响 |
| 2.3.2 掺砾对K_(IC)的影响 |
| 2.4 掺砾黏土抗拉强度σ_t |
| 2.4.1 试验方法及试验方案 |
| 2.4.2 干密度和含水率对σ_t的影响 |
| 2.4.3 掺砾对σ_t的影响 |
| 2.5 掺砾黏土K_(IC)与σ_t的相关性研究 |
| 2.5.1 本文土料K_(IC)与σ_t的相关性 |
| 2.5.2 不同压实黏土K_(IC)与σ_t相关性讨论 |
| 2.6 裂缝尖端微破裂区尺寸(临界尺寸) |
| 2.7 掺砾黏土张拉断裂评价指标及适用范围 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 掺砾黏土II型断裂试验研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 II型断裂原理分析 |
| 3.2.1 裂缝加载模式和断裂模式 |
| 3.2.2 平面断裂问题中裂缝尖端应力场表达式 |
| 3.2.3 拉伸加载和剪切加载(I型加载和II型加载) |
| 3.2.4 拉剪加载 |
| 3.2.5 压剪加载 |
| 3.3 掺砾黏土剪切盒断裂试验方法 |
| 3.3.1 试验原理 |
| 3.3.2 试验加载方法 |
| 3.3.3 含裂缝试样制备方法 |
| 3.3.4 断裂韧度计算 |
| 3.4 掺砾黏土II型断裂试验 |
| 3.4.1 压剪角对试样断裂模式的影响 |
| 3.4.2 试样尺寸对掺砾黏土II型断裂性状的影响 |
| 3.4.3 掺砾黏土K_(IIC)测试建议试样厚度、缝宽比和最大粒径 |
| 3.4.4 本文K_(IIC)/K_(IC)测试结果与其它材料测试结果对比 |
| 3.5 考虑实际应力状态的剪切盒断裂试验数值分析 |
| 3.5.1 剪切盒断裂试验中实际加载中存在的问题 |
| 3.5.2 剪切盒断裂试验的不同数值模拟方法 |
| 3.5.3 考虑实际应力状态的剪切盒断裂试验数值模拟 |
| 3.5.4 剪切盒断裂试验应力强度因子 |
| 3.6 掺砾黏土II型断裂评价指标 |
| 3.6.1 II型断裂韧度和抗剪强度的相关性 |
| 3.6.2 掺砾黏土剪切断裂评价指标 |
| 3.6.3 不同测试方法得到的II型断裂韧度的区别 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 拉剪应力作用下掺砾黏土张拉断裂机制及断裂准则 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 复合应力作用下经典断裂判据 |
| 4.2.1 最大周向应力准则(MTS) |
| 4.2.2 最小应变能密度准则(S准则) |
| 4.2.3 最大能量释放率准则(G准则) |
| 4.2.4 经验断裂准则 |
| 4.3 拉剪应力作用下掺砾黏土断裂性状 |
| 4.3.1 试验方法和原理 |
| 4.3.2 试验方案 |
| 4.3.3 试验结果分析 |
| 4.3.4 砾石含量对掺砾黏土断裂性状的影响 |
| 4.4 现有土体断裂准则的局限性 |
| 4.4.1 与前人土体拉剪断裂准则对比 |
| 4.4.2 本文土料经验断裂准则 |
| 4.5 基于GMTS准则的掺砾黏土张拉断裂机制分析 |
| 4.5.1 GMTS准则基本原理 |
| 4.5.2 基于GMTS准则的掺砾黏土断裂行为分析 |
| 4.5.3 不同断裂试样引起的差异化断裂行为分析 |
| 4.5.4 拉剪应力状态下T应力的分布规律 |
| 4.5.5 应力状态和临界尺寸对周向应力分布规律和起裂角的影响 |
| 4.5.6 拉剪应力作用下掺砾黏土张拉断裂机制及开裂评价指标 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 压剪应力作用下掺砾黏土张拉断裂机制及断裂准则 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 中心裂缝掺砾黏土试样单轴压缩试验 |
| 5.2.1 试验方法 |
| 5.2.2 单向受压条件下裂缝面应力状态 |
| 5.2.3 试验方案 |
| 5.2.4 压剪作用下闭合裂缝试样断裂性状 |
| 5.2.5 压剪作用下非闭合裂缝试样断裂性状 |
| 5.2.6 起裂角分析及传统理论准则的局限性 |
| 5.3 闭合裂缝压剪-张拉起裂准则 |
| 5.3.1 闭合裂缝尖端应力场 |
| 5.3.2 闭合裂缝压剪-张拉起裂准则 |
| 5.3.3 压剪闭合裂缝面应力分布规律 |
| 5.3.4 压剪闭合裂缝尖端周向应力分布 |
| 5.3.5 压剪闭合裂缝尖端张拉起裂角 |
| 5.3.6 闭合裂缝压剪-张拉准则合理性验证 |
| 5.3.7 压剪作用下掺砾黏土中闭合裂缝起裂机制 |
| 5.4 非闭合裂缝压剪-张拉起裂准则 |
| 5.4.1 非闭合裂缝尖端应力场 |
| 5.4.2 考虑裂缝几何特征和T应力的压剪-张拉起裂准则 |
| 5.4.3 非闭合裂缝面应力分布规律 |
| 5.4.4 压剪非闭合裂缝尖端周向应力分布 |
| 5.4.5 张拉起裂角 |
| 5.4.6 非闭合裂缝压剪-张拉准则合理性验证 |
| 5.4.7 非闭合裂缝压剪-张拉准则适用范围 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 压剪作用下掺砾黏土剪切断裂准则 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 压剪-剪切断裂准则 |
| 6.2.1 围压效应理论存在问题 |
| 6.2.2 剪切断裂条件判定准则 |
| 6.3 非闭合裂缝剪切起裂条件分析 |
| 6.3.1 相对钝化系数η和相对临界尺寸α的影响 |
| 6.3.2 材料内摩擦角φ的影响 |
| 6.3.3 侧压力系数λ的影响(围压效应) |
| 6.4 闭合裂缝剪切起裂条件分析 |
| 6.4.1 裂缝面摩擦系数μ的影响 |
| 6.4.2 相对临界尺寸α的影响 |
| 6.4.3 材料内摩擦角φ的影响 |
| 6.4.4 侧压力系数λ的影响(围压效应) |
| 6.5 非闭合、闭合裂缝剪切起裂条件小结 |
| 6.5.1 非闭合裂缝剪切起裂条件 |
| 6.5.2 闭合裂缝剪切起裂条件 |
| 6.6 心墙掺砾黏土裂缝问题分析方法 |
| 6.6.1 合理性说明 |
| 6.6.2 掺砾黏土心墙既有裂缝起裂问题分析方法 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的论文和取得的学术成果 |
| 一、发表论文情况 |
| 二、申请专利情况 |
| 三、参与科研项目情况 |
| 四、学术交流情况 |
（6）爆炸动静破岩作用与高应力状态下爆破动力学行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 爆炸动静作用效应的研究现状 |
| 1.2.1 爆炸应力波作用效应方面 |
| 1.2.2 爆生气体作用效应方面 |
| 1.3 高应力状态下岩石爆破的研究现状 |
| 1.3.1 模型实验与理论分析方面 |
| 1.3.2 数值模拟方面 |
| 1.4 岩石爆破动态测试方法的研究现状 |
| 1.4.1 非电量电测方法 |
| 1.4.2 光测力学方法 |
| 1.5 研究内容及技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 2 爆炸动静作用的全场应力演化与能量分布研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 数字图像相关方法原理与实验系统 |
| 2.2.1 数字图像相关方法的基本原理 |
| 2.2.2 超高速数字图像相关实验系统的建立 |
| 2.2.3 超高速数字图像相关实验系统的应用 |
| 2.3 爆炸动静作用的致裂特性与应力演化规律 |
| 2.3.1 粉碎区和裂隙区的形成 |
| 2.3.2 爆炸动静作用的致裂特征实验 |
| 2.3.3 爆炸动静作用的应力演化特性 |
| 2.3.4 爆炸动静作用的应力衰减分析 |
| 2.4 爆炸动静综合作用的应力叠加效应分析 |
| 2.4.1 双孔同时爆破的应力叠加演化实验分析 |
| 2.4.2 双孔延时爆破的应力叠加演化实验分析 |
| 2.4.3 CDEM简介与双孔爆破数值模型建立 |
| 2.4.4 双孔爆破应力叠加致裂的数值模拟分析 |
| 2.5 爆炸动静作用的能量分布特性初探 |
| 2.5.1 基于爆炸水压射流的实验设计 |
| 2.5.2 爆炸动静作用的水压射流现象 |
| 2.5.3 爆炸动静作用的能量分布分析 |
| 2.5.4 思考与讨论 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于不耦合装药结构的爆炸动静作用效应研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 焦散线方法原理与实验系统 |
| 3.2.1 焦散线方法的基本原理 |
| 3.2.2 裂纹尖端动态力学参数计算 |
| 3.2.3 数字激光动态焦散线实验系统 |
| 3.3 不耦合装药爆破的分形损伤与裂纹扩展研究 |
| 3.3.1 分形损伤与裂纹扩展的实验设计 |
| 3.3.2 爆破分形损伤计算 |
| 3.3.3 爆破分形损伤分析 |
| 3.3.4 裂纹扩展能量分析 |
| 3.4 不耦合装药爆破的弹性震动区应力演化研究 |
| 3.4.1 弹性震动区应力演化的实验设计 |
| 3.4.2 填充介质对应力演化的影响 |
| 3.4.3 不耦合系数对应力演化的影响 |
| 3.5 不耦合装药爆破的炮孔孔壁压力数值模拟研究 |
| 3.5.1 数值模型建立 |
| 3.5.2 炮孔孔壁压力分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 高应力状态下的爆生裂纹行为与应变演化研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 高应力状态下裂纹受力分析与加载装置设计 |
| 4.2.1 高应力状态下裂纹受力分析 |
| 4.2.2 静态应力加载装置设计 |
| 4.3 高应力状态下爆生裂纹动态行为的实验研究 |
| 4.3.1 爆生裂纹动态行为的实验设计 |
| 4.3.2 爆生裂纹的分形损伤分析 |
| 4.3.3 爆生裂纹的扩展行为分析 |
| 4.4 高应力状态下爆破应变演化的实验研究 |
| 4.4.1 爆破应变演化的实验设计 |
| 4.4.2 爆破应变演化分析 |
| 4.4.3 塑性区范围分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 高应力状态下切缝药包控制爆破力学行为研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 切缝药包爆破破岩的基本理论 |
| 5.2.1 切缝药包爆破成缝的作用机理 |
| 5.2.2 切缝药包爆破效果的影响因素 |
| 5.3 高应力状态下炮孔周边的应力分析 |
| 5.4 高应力状态下切缝药包控制爆破的模型实验 |
| 5.4.1 切缝药包控制爆破的实验设计 |
| 5.4.2 定向裂纹的扩展过程 |
| 5.4.3 定向裂纹的动态行为分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 高应力状态下含缺陷岩体的爆破致裂行为研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 耦合应力场中含缺陷岩体的裂纹尖端应力分析 |
| 6.3 耦合应力场中含缺陷岩体的裂纹扩展实验——以σ为变量 |
| 6.3.1 以σ为变量的含缺陷岩体实验设计 |
| 6.3.2 试件破坏形态与过程 |
| 6.3.3 裂纹动态扩展行为分析 |
| 6.4 耦合应力场中含缺陷岩体的裂纹扩展实验——以β为变量 |
| 6.4.1 以β为变量的含缺陷岩体实验设计 |
| 6.4.2 试件破坏形态与过程 |
| 6.4.3 裂纹动态扩展行为分析 |
| 6.4.4 综合分析 |
| 6.5 受压闭合裂纹的爆破动态行为研究 |
| 6.5.1 受压闭合裂纹的实验设计 |
| 6.5.2 裂纹的动态行为过程 |
| 6.5.3 裂纹的起裂行为分析 |
| 6.5.4 裂纹尖端的动态力学参数变化 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）立井深孔分段掏槽与周边定向断裂损伤控制试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 深孔掏槽爆破研究进展 |
| 1.2.2 爆炸波动效应研究进展 |
| 1.2.3 定向断裂爆破研究进展 |
| 1.2.4 爆破损伤效应研究进展 |
| 1.3 研究主要内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 深孔分段掏槽物理模型试验及数值模拟研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 掏槽孔内分段装药爆破模型试验研究 |
| 2.2.1 深孔分段掏槽破岩作用研究 |
| 2.2.2 模型试验相似性和相似常数的确定 |
| 2.2.3 模型实验试块基本物理力学性能测试 |
| 2.3 孔内分段掏槽模型试验爆破效果分析 |
| 2.3.1 物理模型实验方案与试件制作 |
| 2.3.2 立井分段掏槽爆破模型实验 |
| 2.3.3 掏槽腔体积与块度分析 |
| 2.4 掏槽孔内分段装药爆破数值模拟研究 |
| 2.4.1 SPH数值模拟方法与材料本构参数 |
| 2.4.2 孔内连续装药爆破数值分析 |
| 2.4.3 孔内分段装药爆破数值分析 |
| 2.4.4 不同分段比例爆破腔体损伤评价 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 分段装药条件下全场应变演化规律研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 柱状药包爆炸裂纹动态断裂特性研究 |
| 3.2.1 爆炸荷载动焦散实验测试原理 |
| 3.2.2 实验模型设计与爆炸裂纹扩展结果 |
| 3.2.3 爆炸裂纹扩展过程动态参数分析 |
| 3.3 柱状药包爆炸全场应变演化规律研究 |
| 3.3.1 数字图像相关法实验系统 |
| 3.3.2 实验模型设计 |
| 3.3.3 爆炸全场应变演化过程分析 |
| 3.3.4 起爆端与非起爆端应变衰减规律 |
| 3.4 柱状药包双孔爆破应变场叠加效应研究 |
| 3.4.1 实验模型设计 |
| 3.4.2 双孔叠加径向全场应变分析 |
| 3.4.3 双孔叠加轴向全场应变分析 |
| 3.5 分段装药全场应变特征分布研究 |
| 3.5.1 实验模型设计 |
| 3.5.2 分段装药全场应变分析 |
| 3.6 不同时差分段装药全场应变特征研究 |
| 3.6.1 实验模型设计 |
| 3.6.2 上下段不同起爆时差介质全场应变分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 炸药爆炸波动场与压力场变化规律研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 爆炸波动场与压力场测试系统 |
| 4.3 切缝药包爆炸波动场传播特性研究 |
| 4.3.1 切缝药包爆炸波动场与压力场实验过程 |
| 4.3.2 切缝药包爆炸波动过程分析与波阵面传播速度 |
| 4.3.3 切缝药包爆炸冲击波超压分析 |
| 4.3.4 切缝药包超压衰减规律 |
| 4.4 不同切缝管材质下切缝药包爆炸冲击波传播特性 |
| 4.4.1 不同切缝管材质下爆炸冲击波与爆生气体传播过程 |
| 4.4.2 不同切缝管材质切缝药包爆炸波阵面速度 |
| 4.4.3 不同切缝管切缝药包超压测试分析 |
| 4.5 爆炸产物在炮孔中的传播特性研究 |
| 4.5.1 炮孔壁爆炸产物分布特征与波动过程分析 |
| 4.5.2 爆炸产物传播速度分析 |
| 4.5.3 炮孔中爆炸波传播数值模拟分析 |
| 4.6 柱状药包爆炸波动场传播特性研究 |
| 4.6.1 爆炸波动实验结果与传播速度分析 |
| 4.6.2 爆炸波作用炮孔壁的入射角度分析 |
| 4.6.3 柱状药包爆炸裂纹扩展特性研究 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 炸药爆炸对介质的损伤断裂行为研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 岩石中定向断裂爆破的CT扫描实验分析 |
| 5.2.1 定向断裂实验方案 |
| 5.2.2 定向断裂岩石试件CT扫描与三维重构 |
| 5.2.3 岩石分形维数与损伤分析 |
| 5.3 节理面对切缝药包定向断裂效果研究 |
| 5.3.1 含节理岩石实验方案 |
| 5.3.2 含节理岩石爆后岩体三维裂隙重构 |
| 5.4 孔内分段装药对岩体断裂效应分析 |
| 5.4.1 孔内分段岩石爆破实验方案 |
| 5.4.2 分段爆破岩石CT扫描与三维重构 |
| 5.4.3 分形维数计算与分析 |
| 5.5 不同填充介质对岩体爆炸裂纹扩展研究 |
| 5.5.1 炮孔不耦合充填介质爆破实验方案 |
| 5.5.2 不同填充介质岩石爆后效果分析 |
| 5.5.3 分形维数计算与分析 |
| 5.6 爆炸荷载下定向裂纹与缺陷介质相互作用的试验研究 |
| 5.6.1 实验方案 |
| 5.6.2 爆炸裂纹与缺陷实验结果及动态过程分析 |
| 5.6.3 爆炸裂纹与缺陷动态特征分析 |
| 5.7 爆炸荷载作用下相向裂纹扩展行为的实验研究 |
| 5.7.1 实验方案 |
| 5.7.2 实验结果及动态过程分析 |
| 5.7.3 相向裂纹扩展的动态特征 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 立井深孔爆破及围岩损伤测试现场试验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 工程概况 |
| 6.2.1 工程背景及水文地质概况 |
| 6.2.2 施工工艺概况 |
| 6.2.3 岩石力学性质测试 |
| 6.3 深孔分段掏槽爆破参数设计 |
| 6.3.1 掏槽孔圈径和炮孔间距研究 |
| 6.3.2 孔内分段装药延期时间研究 |
| 6.3.3 上下分段炸药单耗研究 |
| 6.4 6m深孔孔内分段掏槽爆破实验 |
| 6.4.1 孔内未分段掏槽爆破实验 |
| 6.4.2 上分段装药占比0.4 掏槽爆破实验 |
| 6.4.3 上分段装药占比0.6 掏槽爆破实验 |
| 6.5 周边定向断裂控制爆破实验 |
| 6.5.1 周边孔定向断裂方案设计 |
| 6.5.2 立井周边围岩损伤测试分析 |
| 6.6 本章小节 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 本文主要结论 |
| 7.2 本文的主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）非贯通交叉型节理岩体巷道围岩定向破裂机理与控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 裂隙岩体的力学特性与破裂机理研究 |
| 1.2.2 裂隙岩体损伤本构模型研究 |
| 1.2.3 裂隙岩石脆性断裂的破裂判据研究 |
| 1.2.4 裂隙岩体止裂与围岩控制技术研究 |
| 1.3 论文主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线图 |
| 2 交叉型裂隙岩石破坏力学行为研究 |
| 2.1 交叉裂隙岩石力学试验方案 |
| 2.1.1 岩石试样材料的选取 |
| 2.1.2 裂隙设计与试样加工 |
| 2.1.3 仪器设备及试验过程 |
| 2.2 中心圆孔对花岗岩试样力学性质的影响 |
| 2.2.1 中心圆孔对完整试样力学性质的影响 |
| 2.2.2 中心圆孔对交叉裂隙试样力学性质的影响 |
| 2.3 交叉裂隙对岩石强度的影响规律 |
| 2.3.1 交叉裂隙岩石峰值强度试验结果 |
| 2.3.2 交叉裂隙岩石峰值强度变化规律 |
| 2.4 交叉裂隙岩石起裂应力变化规律 |
| 2.4.1 交叉裂隙岩石起裂应力试验结果 |
| 2.4.2 交叉裂隙岩石起裂应力变化规律 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 交叉型裂隙岩石起裂机理与破裂模式研究 |
| 3.1 表面应变场测量技术简介 |
| 3.1.1 数字图像测量技术的发展 |
| 3.1.2 数字图像测量的原理 |
| 3.1.3 数据采集系统与设备 |
| 3.2 基于表面应变场特征的裂纹起裂机理分析 |
| 3.2.1 岩石表面散斑点的绘制 |
| 3.2.2 岩石表面应变场测量结果 |
| 3.2.3 裂隙岩石裂纹起裂机理分析 |
| 3.3 基于表面应变场特征的岩石破坏特征分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于畸变能理论的交叉型裂隙岩石起裂机理研究 |
| 4.1 裂隙岩石裂纹端部的应力与位移 |
| 4.2 基于最大畸变能理论的裂隙岩石起裂判据研究 |
| 4.3 基于FLAC3D的裂隙岩石最大畸变能起裂判据分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 基于裂纹扩展路径的岩石止裂控制方法研究 |
| 5.1 巷道围岩结构面信息采集 |
| 5.1.1 结构面识别系统 |
| 5.1.2 结构面信息统计 |
| 5.2 巷道与结构面空间关系模型 |
| 5.3 巷道节理岩体定向止裂控制 |
| 5.3.1 单节理岩体定向止裂控制 |
| 5.3.2 交叉型节理岩体定向止裂控制 |
| 5.4 小结 |
| 6 三山岛金矿节理岩体巷道围岩控制研究 |
| 6.1 三山岛金矿深部围岩现状 |
| 6.2 三山岛深部巷道地应力测量 |
| 6.2.1 地应力测量技术 |
| 6.2.2 地应力测量结果 |
| 6.3 三山岛金矿深部巷道支护现状 |
| 6.4 巷道节理岩体局部定向加强支护方法研究 |
| 6.4.1 岩体力学参数计算 |
| 6.4.2 单节理岩体巷道围岩稳定性分析 |
| 6.4.3 交叉型节理岩体巷道围岩稳定性分析 |
| 6.5 巷道局部定向加强支护与应力监测 |
| 6.6 小结 |
| 7 结论与建议 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）临界折射纵波检测残余应力的关键影响因素研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.1.1 神奇的鲁伯特之泪 |
| 1.1.2 残余应力的来源 |
| 1.1.3 残余应力的影响 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 残余应力检测方法概述 |
| 1.2.2 临界折射纵波检测现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2.声弹性理论基础 |
| 2.1 物理基础 |
| 2.2 声弹性理论 |
| 2.2.1 弹性材料本构关系 |
| 2.2.2 自然坐标中的声弹性方程 |
| 2.2.3 声弹性方程的解 |
| 2.3 不同类型超声波与应力的关系 |
| 2.4 声弹性常数的获取方式 |
| 2.4.1 公式计算方式 |
| 2.4.2 拉伸机试验方式 |
| 2.5 本章小结 |
| 3.临界折射纵波声场仿真 |
| 3.1 有限元方法 |
| 3.2 Comsol Multiphysics |
| 3.3 临界折射纵波的产生 |
| 3.4 临界折射纵波的仿真 |
| 3.5 仿真结果及分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4.关键影响因素分析 |
| 4.1 纵波入射角 |
| 4.1.1 声场计算 |
| 4.1.2 声束指向性测量 |
| 4.1.3 时域信号分析 |
| 4.2 换能器频率和晶片尺寸 |
| 4.2.1 理论计算 |
| 4.2.2 Comsol仿真 |
| 4.2.3 时域信号分析 |
| 4.3 换能器间距 |
| 4.3.1 理论计算 |
| 4.3.2 时域信号分析 |
| 4.4 其它影响因素 |
| 4.4.1 环境温度 |
| 4.4.2 耦合状态 |
| 4.5 本章小结 |
| 5.钢轨残余应力检测应用 |
| 5.1 钢轨中的残余应力 |
| 5.1.1 冷却过程 |
| 5.1.2 矫直过程 |
| 5.1.3 使用过程中的残余应力 |
| 5.2 残余应力检测过程 |
| 5.2.1 检测对象 |
| 5.2.2 声弹性常数 |
| 5.2.3 系统装置 |
| 5.3 检测结果及分析 |
| 5.3.1 轨头残余应力 |
| 5.3.2 轨腰残余应力 |
| 5.3.3 轨底残余应力 |
| 5.4 本章小结 |
| 6.总结与展望 |
| 6.1 主要研究内容及成果 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 存在问题及展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（10）裂隙岩体边坡岩桥破坏机制及稳定性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 裂纹扩展及岩桥破坏机制的试验研究现状 |
| 1.2.2 裂纹扩展及岩桥破坏机制的数值研究现状 |
| 1.2.3 裂隙岩体边坡破坏机制研究 |
| 1.2.4 存在的问题 |
| 1.3 本文研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 单、三轴压缩作用下岩桥的破坏机制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 岩样制备及加载系统 |
| 2.3 完整岩样的基本力学特性试验 |
| 2.3.1 单轴压缩试验 |
| 2.3.2 常规三轴压缩试验 |
| 2.3.3 巴西圆盘劈裂试验 |
| 2.4 单轴压缩下岩桥的破坏机制 |
| 2.4.1 平行断续裂隙岩体 |
| 2.4.2 陡-缓断续裂隙岩体 |
| 2.5 常规三轴压缩下岩桥的破坏机制 |
| 2.5.1 平行断续裂隙岩体 |
| 2.5.2 陡-缓断续裂隙岩体 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 法向卸荷-剪切作用下岩桥的破坏机制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 平行断续裂隙间岩桥的破坏机制 |
| 3.2.1 试验概况 |
| 3.2.2 破坏形态 |
| 3.2.3 强度及变形 |
| 3.3 陡-缓断续裂隙间岩桥的破坏机制 |
| 3.3.1 试验概况 |
| 3.3.2 破坏形态 |
| 3.3.3 强度及变形 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 单轴压缩下走向非一致裂隙间岩桥的破坏机制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验概况 |
| 4.2.1 模型材料选取 |
| 4.2.2 试样制备及加载方案 |
| 4.3 裂纹的扩展及贯通模式 |
| 4.3.1 预制裂隙对在中心面上呈平行分布 |
| 4.3.2 预制裂隙对在中心面上呈陡-缓分布 |
| 4.4 CT图像处理后的结果分析 |
| 4.4.1 基于CT扫描图像灰度的识别 |
| 4.4.2 基于CT扫描图像评价损伤变量 |
| 4.5 强度及变形特征 |
| 4.5.1 应力-应变曲线 |
| 4.5.2 特征应力及应变与裂隙偏转角的关系 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 陡-缓结构面控制型边坡岩桥破坏机制及稳定性计算 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验技术 |
| 5.2.1 边坡模型的制备 |
| 5.2.2 材料的相似性分析 |
| 5.2.3 试验系统及试验步骤 |
| 5.3 破坏模式 |
| 5.4 破坏演化 |
| 5.4.1 岩桥张拉贯通破坏(破坏模式1) |
| 5.4.2 岩桥拉-剪贯通破坏(破坏模式2) |
| 5.4.3 两级破坏(破坏模式3) |
| 5.5 稳定性评价 |
| 5.5.1 边坡的承载力及脆塑性 |
| 5.5.2 边坡稳定性计算 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 开挖卸荷作用下裂隙边坡阶梯式破坏机制及稳定性分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 数值模型及实现流程 |
| 6.2.1 局部强度折减及模拟步骤 |
| 6.2.2 数值模型建立及模拟方案 |
| 6.3 滑移破裂模式 |
| 6.3.1 平行裂隙边坡 |
| 6.3.2 陡-缓裂隙边坡 |
| 6.4 破裂演化过程 |
| 6.4.1 平行裂隙边坡 |
| 6.4.2 陡-缓裂隙边坡 |
| 6.5 稳定性分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 主要结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 本文创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.本文的裂隙岩体及边坡模型破坏模式归纳 |
| B.作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
| C.作者在攻读博士学位期间申请的发明专利 |
| D.作者在攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| E.学位论文数据集 |
| 致谢 |
四、有机玻璃双轴拉伸定向（论文参考文献）
- [1]结构有机玻璃的工程应用与研究进展[A]. 王元清,王综轶,孙洲,郑宝锋,汤月生,欧阳元文. 第30届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅰ册）, 2021
- [2]含表面裂纹有机玻璃的疲劳与断裂研究[D]. 李业媛. 江南大学, 2021
- [3]基于介电弹性体发电机的能量收集系统研究[D]. 白攀. 西安工业大学, 2021
- [4]断续裂隙岩石常规三轴压缩力学行为及破坏机理研究[D]. 刘相如. 中国矿业大学, 2020
- [5]掺砾黏土断裂破坏机制及断裂判定准则研究[D]. 黄诗渊. 重庆交通大学, 2020(01)
- [6]爆炸动静破岩作用与高应力状态下爆破动力学行为研究[D]. 丁晨曦. 中国矿业大学(北京), 2020(01)
- [7]立井深孔分段掏槽与周边定向断裂损伤控制试验研究[D]. 左进京. 中国矿业大学(北京), 2020(01)
- [8]非贯通交叉型节理岩体巷道围岩定向破裂机理与控制研究[D]. 武旭. 北京科技大学, 2019(06)
- [9]临界折射纵波检测残余应力的关键影响因素研究[D]. 杨顺民. 中北大学, 2019
- [10]裂隙岩体边坡岩桥破坏机制及稳定性研究[D]. 钟助. 重庆大学, 2019(01)