花岗岩JH-2本构参数标定及其重复载荷下损伤特性数值模拟

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ljq529632883
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
岩石在爆炸与侵彻作用下,通常会出现开裂、破碎与失效现象,这类问题是十分复杂的。研究循环载荷(如重复侵彻、循环爆破)作用下岩石动力响应过程,对各种防护工程及民用工程的建设具有重大意义。本文采用岩石动力学理论与数值模拟相结合的方法,围绕以上主要问题开展的研究工作及得出的结论主要有:首先,详细阐述Johnson-HolmquistⅡ(JH-2)材料模型与拉伸断裂软化模型耦合机理,基于相关的花岗岩基础物理力学实验、本构参数理论计算及经验法相结合的方法,初步确定JH-2和拉伸断裂软化耦合本构模型参数,并利用非线性动力分析软件AUTODYN对该岩石靶板侵彻进行了不同工况的数值模拟,以研究分析该耦合本构参数敏感度。研究结果表明JH-2与拉伸断裂软化耦合本构各参数对计算结果评价指标的敏感度程度不尽相同,其中对子弹的剩余速度和侵彻深度敏感度影响均较大的参数有ρ、G、HEL、K1、A、N、B和M。接着,运用有限元软件AUTODYN并基于有限元法(Finite Element Method,FEM)和光滑粒子流体动力学法(Smooth Particle Hydrodynamics,SPH)耦合算法和花岗岩JH-2与拉伸断裂软化耦合本构,对弹丸侵彻岩石靶板开展数值模拟,以研究分析重复侵彻下花岗岩靶板的动力响应。计算结果显示在220 m/s≤Vs≤420 m/s弹速下,多弹重复侵彻花岗岩靶板初次侵彻时形成的“锥形开坑区+隧道区”破坏模式为后续的重复稳定侵彻提供了前提条件;随冲击次数的增加,绝对侵彻深度逐渐增大而每次的相对侵彻深度则呈减小趋势,且冲击次数越多或冲击速度越高,弹体侵彻过程越稳定。所提出相对侵彻系数概念以及基于冲击次数和弹速的重复侵彻深度的理论公式均具有一定实用价值。最后,为了探究岩石在循环爆破动载荷作用下的累积损伤演化机理与分布规律,利用ANSYS/LS-DYNA分析软件及完全重启动功能,并采用Holmquist-Johnson-Cook(HJC)本构模型,对岩石循环爆破问题进行数值模拟。结果发现在多次爆破作用下,裂隙区范围扩大程度较压碎区明显。随循环次数的增加,岩石损伤累积演化云图在裂隙区外围呈现出不均匀环向损伤区,且由累积损伤曲线得到的总损伤区的范围在一定次数循环爆破后呈突跃性发展,表明爆破荷载的叠加作用下不同区域内岩石损伤累积效应不同;累积损伤增量在径向上整体呈单峰正偏Weibull分布,其峰值主要集中在总损伤区的中部,不同爆心距下,岩石累积损伤增量与循环次数呈非线性相关,且随循环次数的增加渐趋稳定。
其他文献
美国是政府文件管理评估实践发展的典型代表,对美国政府文件管理评估进行研究,对于促进国内档案工作数字化转型、提升电子文件管理质量等,都具有重要意义。运用网络调研法、
目的对HIV/AIDS合并肺结核患者使用标准疗法(四联疗法)加细化的个体化抗结核疗法进行治疗的效果进行观察和分析。方法对2005年1月至2011年12月我院收治的86例HIV/AIDS合并肺
这里选刊沈葆桢信札 1 2封 ,均系根据其亲笔原件。沈葆桢 ( 1 82 0— 1 879) ,字幼丹 ,福建侯官(今属闽侯县 )人。 1 86 6年任福建船政大臣 ,1 874年被派为钦差 ,办理台湾等
Swain的输出假设(1993,1995,1998,2005)认为:语言输出在某种情况下能促使学习者意识到自己语言中所存在的问题和不足,从而触发他们对语言形式的注意,进而促进语言习得。输出
精细化工是国民经济基础产业之一,近年来精细化工领域发生不少事故。本文以精细化工企业事故为背景,分析了该行业特点和应急管理常见的问题和难点,并针对问题提出了一些对策
海河流域"十一五"期间水资源保护工作取得了重大进展。水环境、水生态得到了有效改善,水资源保护科学研究也取得了丰硕成果。海河流域"十二五"水资源保护规划已经编制完成,笔
本文从东晋著名画家顾恺之"形神论"的观点出发,分析中国雕塑家在塑造城市雕塑人物形体时从"形似"向"神似"转变,用中国文化概括的"写意"手法表现高度的意象之美。无论是"以形
在幼儿成长的过程中,随着家庭对幼儿的重视,不少家庭也都将关注的目光转移到幼儿身上。长久的娇惯,让幼儿养成了自私、自我的性格。如何有效教会幼儿学会感恩,也成为当前我们
2018年3月,被告浙江海蓝化工集团有限公司(以下简称"海蓝公司")的叠氮化钠蒸馏系统设备损坏,致使生产过程中产生大量的硫酸钠废液无法按照正常生产工艺进行处理。为不影响公
人类交流的工具有很多种,最直接和最实用的是语言。语音识别包括将语音中的有用信息转换为机器语言。近年来,语音识别研究在许多高技术领域得到了发展,其实际应用范围扩大到工业控制、移动通信和消费类产品。在这种情况下,本文研究了语音识别算法,对比当前更主流的动态时间规整技术算法(DTW)和隐马尔可夫模型(HMM)。对传统的DTW算法提出了改进措施来减小算量。提供了MATLAB模拟仿真。最后,设计了DSP芯片