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基于DIC的含3D打印起伏节理试样破裂特性及损伤本构研究

王本鑫 金爱兵 赵怡晴 孙浩 刘加柱

王本鑫, 金爱兵, 赵怡晴, 孙浩, 刘加柱. 基于DIC的含3D打印起伏节理试样破裂特性及损伤本构研究[J]. 工程科学学报. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2021.04.11.001
引用本文: 王本鑫, 金爱兵, 赵怡晴, 孙浩, 刘加柱. 基于DIC的含3D打印起伏节理试样破裂特性及损伤本构研究[J]. 工程科学学报. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2021.04.11.001
Study on fracture characteristics and damage constitutive model of 3D printing undulating joint samples based on DIC[J]. Chinese Journal of Engineering. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2021.04.11.001
Citation: Study on fracture characteristics and damage constitutive model of 3D printing undulating joint samples based on DIC[J]. Chinese Journal of Engineering. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2021.04.11.001

基于DIC的含3D打印起伏节理试样破裂特性及损伤本构研究

doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2021.04.11.001
详细信息
  • 中图分类号: TU45.1

Study on fracture characteristics and damage constitutive model of 3D printing undulating joint samples based on DIC

  • 摘要: 受地质构造的影响,岩体工程中经常赋存起伏结构面(如扭转皱褶),由于形态复杂,目前起伏节理岩体的破裂及损伤本构研究仍不充分. 采用3D打印技术制作不同倾角的起伏节理模型,通过单轴压缩试验和数字图像相关技术(DIC)对起伏节理试样的力学及破裂特性进行研究,并基于断裂力学原理,首次提出采用DIC位移场求解节理尖端应力强度因子(SIF)进而探究损伤本构特性的思路. 结果表明:通过分析最小强度确定了起伏节理对试样的损伤上限为46.6%,起伏节理试样单轴强度对倾角的敏感性大于平直节理试样;起裂发生在峰值应力附近,破裂过程可分为破裂路径上微裂隙的产生和同步贯通,破裂模式表现为多条裂隙张剪组合模式;峰前SIF随荷载增加而增加,峰后同一荷载下KII>KI,节理左右两端均匀以剪切形式扩展;起伏节理对试样的损伤与倾角呈正弦关系,节理和荷载对试样的总损伤与应变均呈“S”型曲线.

     

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出版历程
  • 网络出版日期:  2021-05-31

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