一、轴向静预载杆在半正弦冲击载荷下的屈曲分析（论文文献综述）
李夕兵,宫凤强[1]（2021）在《基于动静组合加载力学试验的深部开采岩石力学研究进展与展望》文中指出深部围岩开采前处于高静应力状态,开采（开挖）过程中不可避免承受机械或爆破开挖带来的开采扰动、卸载扰动以及应力调整扰动作用,属于典型的动静组合受力状态。用动静组合加载力学研究深部开采岩石力学问题更加符合深部围岩开采的实际情况。从深部围岩开采受力全过程出发,介绍了"岩石动静组合力学"概念和试验研究的提出过程,阐述了岩石动静组合力学试验研究从一维状态到二维状态再到三维状态的发展历程,并重点介绍了真三轴动静组合加载岩石力学试验系统的研制情况和取得的研究进展。根据对深部开采岩石力学科学认识的不断深入,结合动静组合加载岩石力学试验相关研究结果,揭示了深部岩石在各种动静组合受力状态下的力学响应、破坏特征以及能量规律,科学再现并解释了岩爆、板裂及冲击地压等非常规岩石破坏现象和机理。在此基础上,系统总结了真三轴动静组合加载岩石力学试验机的共同特点,并提出了未来研究的4个重点发展方向:（1）发展能实现"三维高静应力+卸载+冲击扰动"功能的真三轴SHPB动静组合加载试验机;（2）发展大尺寸岩石内部卸荷真三轴试验机;（3）基于三维动静组合加载岩石力学试验聚焦深部围岩发生岩爆灾害的能量机理;（4）开展深部原位保真取芯的三维动静组合加载岩石力学试验。
李朋波[2]（2017）在《薄壁加筋圆柱壳静动力屈曲特性数值模拟与实验研究》文中提出薄壁加筋圆柱壳是非常重要的工程结构元件,在诸如船舶与海洋工程、航空航天等领域的应用越来越广泛,其静动力屈曲问题已经成为固体力学领域的重要研究课题。本文主要研究薄壁加筋圆柱壳静力稳定性特性,以及静动载荷联合加载下薄壁加筋圆柱壳动力屈曲特性。对于薄壁加筋圆柱壳静力稳定性特性研究,首先采用弧长法和阻尼因子法,建立计及结构初始几何缺陷的非线性静力屈曲模型,其中采用一致组合模态幅值缺陷分布和单一模态缺陷分布两种初始几何缺陷模型考虑结构初始几何缺陷。然后,基于上述方法和模型,系统探讨缺陷形状、幅值对网格加筋圆柱壳轴压及径压稳定性影响,数值结果表明,就网格加筋圆柱壳轴压屈曲载荷对初始几何缺陷形状和幅值的敏感程度而言,前者要小于后者,而就网格加筋圆柱壳径压屈曲载荷对初始几何缺陷形状和幅值的敏感程度而言,前者要大于后者,取一阶特征屈曲模态作为设计缺陷形状对结构稳定性很不利,但其并非是对结构稳定性最不利的缺陷形状;相对于低阶特征屈曲模态,取高阶特征屈曲模态作为设计缺陷形状对结构稳定性更有利。最后,针对网格加筋圆柱壳轴压与径压联合加载静力稳定性,探讨预加轴压对结构径压屈曲特性影响,结论如下:随着预加轴压的增加,径向屈曲载荷减小,圆柱壳轴向屈曲波长变短;相对于薄壳,厚壳可以减轻轴压对径向屈曲压力的影响程度。对于静动载荷联合加载下薄壁加筋圆柱壳动力屈曲特性研究,以轴向静压和径向均布瞬态外压联合作用下的网格加筋圆柱壳为研究对象,建立静动载荷联合加载下圆柱壳动力屈曲数值计算方法,并开展相应实验,验证数值方法的准确性。该实验的最大特点在于通过螺栓预紧力和多气囊药包同时起爆产生的冲击波压力实现对圆柱壳的轴向静压和径向瞬态外压联合加载。基于静动载荷联合加载下圆柱壳动力屈曲数值计算方法,分别研究轴向静压和径向均布瞬态外压联合加载、径向静压和径向均布瞬态外压联合加载下网格加筋圆柱壳动力屈曲特性。针对前者,探讨不同脉宽、幅值径向瞬态外压脉冲载荷作用下圆柱壳动力屈曲特性,确定结构动力失稳的Pmax-T临界屈曲载荷线,并讨论轴压及径向瞬态外压脉冲波形对Pmax-T临界屈曲载荷线的影响;数值结果表明,低幅值、长脉宽载荷作用下结构发生弹性动力屈曲,而高幅值、短脉宽载荷作用下结构主要发生塑性动力屈曲;同时随着脉宽的增加,结构发生动力屈曲的临界载荷减小,屈曲波纹数减小;当脉宽增加到一定范围时,动力屈曲放大因子趋近1,该阶段所对应的Pmax-T临界屈曲载荷线趋于一条渐进线;使网格加筋圆柱壳结构发生动力稳定性失效的径向瞬态外压载荷危险区域随预加轴压的增大而增加;半正弦函数脉冲波载荷比对称三角脉冲波载荷更容易使圆柱壳结构发生动力稳定性失效。针对后者,基于极限激发法确定使径向瞬态外压作用下仅出现冲击响应或冲击损伤而未出现冲击屈曲的圆柱壳发生失稳的临界径向静压值。数值结果表明,当瞬态外压脉冲载荷未使网格加筋圆柱壳结构发生动力屈曲时,脉冲载荷冲量或强度越大,则所对应的使结构出现屈曲失稳的临界径向静压越小。
刘凯[3]（2015）在《动态扰动松弛试验机与岩石试样相互作用的力学分析》文中进行了进一步梳理在地下开采中,由于原始地应力的静载作用,巷道开挖之后围岩经历卸荷松弛,而后会受到爆破等开采扰动的频繁影响。在实验室开展静-动组合加载下岩石力学性质的试验,弄清动态扰动影响下松弛岩体的损伤与失稳破裂过程,进一步正确认识巷道支护的对象、围岩稳定条件、支护与围岩相互作用的机制等问题是很有必要的。针对动态扰动松弛试验机与岩石试样相互作用过程,将两者作为一个系统,研究动态扰动松弛试验机-岩石试样相互作用系统在静载以及静-动组合加载过程中岩样失稳条件以及能量释放机制;建立试验机-岩样作用系统数值模型,分析试验机刚度对岩样变形的影响。本论文的研究内容主要包括:（1）将动态扰动松弛试验机-岩样共同作用系统作为研究对象,建立准静态加载条件下试验机-岩样相互作用模型和系统稳定性的尖点突变模型,由此推导试验机-岩样相互作用系统在静态加载时发生失稳的条件。（2）基于突变理论,推导静-动组合加载下试验机-岩样相互作用系统的失稳判据、突跳位移及释放总能量的数学表达式,分析影响静-动组合加载下试验机-岩样相互作用系统失稳的因素。（3）采用ANSYS程序进行数值试验,分析试验机-岩样相互作用系统加载过程中的力学响应,研究在静态加载不同岩性的条件下,试验机本身变形与岩样变形之间的关系。（4）采用ANSYS/LS-DYNA程序进行隐式-显式序列分析实现静-动组合加载过程,研究在静-动组合加载下试验机与岩石试样的变形,监测动态扰动松弛试验机-岩样共同作用系统的位移、应力和应变的整个变化过程。通过突变理论分析,动态扰动松弛试验机-岩样系统在静态加载条件下的失稳主要取决于系统的刚度比及其几何特性和材料参数,而在静-动组合加载条件下还与岩样的应变率有关。数值分析结果表明,在加载弹性模量较小的岩样时,试验机刚度足够大,能满足岩石动态扰动松弛实验要求。
彭雄[4]（2013）在《冷弯薄壁C型构件屈曲滞回机理与简化设计方法研究》文中进行了进一步梳理随着城市与新农村建设不断向前推进,尤其是国家权威部门已明确指出,新一轮GDP增长主要来源于农村的城镇化。建筑业作为城镇化的主要行业,其结构的形式与构造也须不断地改进和完善以适应建筑产业化的发展。其中,冷弯薄壁型钢结构体系作为工业化轻钢结构的一个分支倍受瞩目,其最显着的优势是施工周期短,可以提高投资效益,加快资金周转；并且施工场地占用率、建筑垃圾、建筑施工噪音等都大大降低。同时,轻钢结构建筑所用材料主要是可回收或易降解的材料,既节能、环保,又不失美观、大方,符合现代建筑发展方向理念。目前,冷弯薄壁型钢已广泛地应用于低层民用建筑中。其优点在于质轻,并且随着制造工艺的进步,屈服强度越来越高,耐久性也越来越好。同时,冷弯薄壁型钢的施工便捷性也是其它传统钢结构无法相比的,这些特点使得冷弯薄壁型钢在钢结构住宅产业化与新农村建设的大背景下,有着巨大的优势和发展前景。本文选择应用最广泛、产业化程度最高的冷弯薄壁型钢C型构件作为研究对象,认为现有研究对相关屈曲机理、滞回性能以及适合各类截面的设计方法还存在一些值得深入的研究点。基于此,本文对以下内容展开了深入研究：（1）借鉴Shanley模型,推导了一维杆件屈曲的全过程,深入分析了一维杆件屈曲机理与影响因素,包括初始缺陷与截面参数等。在此基础上,根据塑性区域分布不同,将塑性分为理想塑性与分布塑性,并推导了一维杆件塑性分布区域的表达式,得到了影响塑性分布区域的影响因子。同时,基于杆件屈曲模型,分析了r（塑性刚度或屈曲后刚度）与杆件屈曲、塑性行为之间的关系,为后文薄壁构件屈曲机理分析作准备。（2）对冷弯薄壁C型构件进行了试验研究与数值模拟,包括：水平循环荷载作用下的构件滞回性能、静轴力下的屈曲行为与破坏特点,以及静力和循环荷载作用下的构件组合作用。分别得到了冷弯薄壁型钢C型构件在循环荷载作用下的恢复力模型与破坏机理、静轴力作用下构件破坏机理与偏心影响以及组合作用产生的机理,为格构机理模型的验证提供支持。（3）分析了构件在水平循环荷载和静轴力作用下的屈曲行为与破坏机理,提出了冷弯薄壁C型构件格构机理模型,并通过数值与试验,验证了其合理性。基于格构机理模型,将薄壁构件与一维杆件屈曲机理联系起来,分析了构件初始缺陷与板组效应的影响机理,得到了构件畸变屈曲半波长计算公式,并与经典方法和数值模拟进行了对比分析。（4）在现有的相关屈曲模式定义下,推导了畸变变形与整体变形之间的变形相关关系。从变形协调角度出发,分析了相关屈曲产生的原因与机理,指出局部与畸变屈曲对截面参数的改变,是引起与整体屈曲相关作用的根本原因。同时形心与剪心偏移也是薄壁构件特有的现象。此外,定义了新的屈曲模式,重点区分了整体屈曲与畸变-整体相关屈曲,新的模式能更准确的反映构件屈曲行为。（5）基于模型分析了构件在水平荷载作用下的破坏机理,过早地出现局部屈曲并产生集中性的理想塑性是冷弯薄壁型钢C型构件在压弯循环荷载作用下破坏的根本原因。此外,进行了恢复力模型推导与拟合,提出了反映屈曲影响的双刚度准则,得到了影响滞回性能的重要参数。（6）基于格构机理模型,推导畸变临界力的解析解,选择直接对转动刚度进行数值拟合的方法,得到弹性畸变临界力的简化计算表达式。定义了畸变域范围,可根据构件截面参数,直接判断构件破坏模式,简化设计过程。基于机理分析,通过对整体屈曲惯性矩进行折减来考虑畸变屈曲的相关影响,推导拟合了简化设计公式,并与原DSM设计法和试验资料作对比,具备良好的精度。
尹土兵[5]（2012）在《考虑温度效应的岩石动力学行为研究》文中认为针对深部岩体工程、核废料存储以及地热开发利用等重大工程实际需要,开展岩石在温度作用下的动态力学特性研究具有十分重要的意义。本文利用自行研制的温压耦合下动力扰动试验系统,对不同温度和预应力耦合作用下岩石开展了动态力学特性的试验研究以及不同高温作用冷却后岩石的动态压缩、拉伸和断裂性能测试,并在此基础上进行了相关的实验和理论研究。主要内容和结论性成果如下：（1）自行研制了能模拟岩石遭受高温高应力及动力扰动状态下的加载试验系统。并针对岩石类脆性材料的特性,讨论了一系列脉冲整形技术,如去波头法、入射波整形法、异形冲头法等试验技术；分析了高温下岩石试样与波导杆接触时热传递对数据结果影响,并讨论了SHPB试验中几个常见的问题,如应力平衡及均匀化、摩擦效应和波的弥散及热传导问题。（2）在大量试验的基础上,实时再现观察和研究了不同温度作用及轴向预应力下砂岩的动态特性,得到了砂岩动态强度随温度和轴向预应力的变化规律。基于机械模型和损伤模型,建立了温压耦合与动力扰动下岩石的本构模型,分析了不同温度下砂岩能量耗散与轴向静压的关系,指出轴向静压与能量吸收率之间存在一个最优值,且温度变化影响能量吸收率。（3）本文通过系统的试验和研究获得了不同温度对砂岩密度、纵波波速、峰值强度、破坏模式、块度分布的影响规律：砂岩的平均密度和弹性模量随温度升高下降；纵波波速也随温度升高降低,且降低的幅度随着作用温度的升高而增大；动态峰值强度随着温度的增加而降低,而400℃～600℃范围内降低幅度较小,800℃后影响程度尤为显着；通过动态破裂过程高速摄影图片可知试样沿加载方向呈径向裂纹破坏。（4）系统分析比较了高温后砂岩在静、动载荷加载下的破坏模式、峰值强度和峰值应变的差异,并从微观角度探讨温度对岩石力学性质的影响。结果表明,随着温度的升高,静载荷时岩石破坏模式表现为劈裂破坏和剪切破坏并伴随着脆性断裂,而动载荷作用时岩石破坏模式表现拉伸破坏；静动载荷作用下的峰值强度随着温度的升高而明显降低,且基本呈线性关系,静载荷作用下,平均峰值强度从126.37MPa降到64.76MPa,降低幅度为48.8%,动载荷作用时,平均峰值强度从176.3MPa降到83.1MPa,降低幅度达到了52.9%；而静动载荷作用下的峰值应变都随着温度的升高而增大。温度引起的热应力和微结构的变化导致砂岩力学性质发生改变,以及不同加载方式引起岩样内部孔隙扩展和微裂纹的生成方式不同,导致其抵抗外力变形的能力存在差异。（5）采用巴西圆盘（Brazilian Disc, BD）和半圆盘（Semi-Circular Bending, SCB）加载方法研究了不同高温处理后Laurentian花岗岩动态拉伸特性,并用有限元分析方法验证准静态条件下半圆盘拉伸强度计算公式应用于动态试验中的可行性。试验结果表明：温度作用对花岗岩试样物理性质如密度、热膨胀系数和超声波速有一定的影响；动态拉伸强度与加载率呈线性关系增长,且加热温度越高,拉伸强度降低；试样在拉伸破坏过程中,两端沿着主加载方向出现“X”形状的裂纹。（6）通过SHPB加载带预置裂纹的半圆盘三点弯试样,测量高温处理后花岗岩动态I型断裂韧度。在大量试验结果的基础上,得到结论：花岗岩动态断裂韧度几乎都随着加载率线性增长,却随着温度升高而降低；从电镜扫描仪（SEM）图片观察试样内部微观结构变化,超过250℃时,可以清楚的看到热作用诱导微裂纹扩展,这是导致岩石断裂韧度下降的主要因素。
殷志强[6]（2012）在《高应力储能岩体动力扰动破裂特征研究》文中研究表明随社会经济的需求,人类地下开挖工程不断加深。深部岩体开挖处于典型的高地应力、高地温、高岩溶水压力及爆破、机械开挖动力扰动（“三高一扰动”）的特殊复杂力学环境。事实上,深部开挖岩体在受到诸如爆破震动等动载荷作用前,已处于很高的地应力场中,并储存较高弹性能量,因此,开挖岩体承受着初始静载、开挖动载以及弹性储能释放的共同作用。从深部岩体开挖所出现的岩爆及分区破裂化现象可以看出,在高应力储能岩体应力释放过程中有导致围岩破裂化的现象。故从高应力硬岩的受力特征出发,深入揭示高应力硬岩在应力卸荷及动力扰动作用下的岩体破坏特征的基础上,成为深部岩体开挖工程需要迫切研究的课题。鉴于此,本文利用动静组合加载试验装置,对高应力围压卸荷作用下应力储能试样动力扰动破坏特性进行实验研究。其主要研究内容及研究成果如下：1)高应力储能岩体围压卸荷损伤特性实验。利用动静组合加载实验设备及声发射设备,提出一种针对试样围压卸荷,并承受轴向静压加载条件下试样损伤变量的测量方法,通过不同围压卸荷速率模拟不同岩体开挖方式,得出试样储能释放强度、速度以及试样损伤变量与围压卸荷速率的变化规律。2)不同围压卸荷速率下损伤岩体动力学特性实验。针对不同卸荷速率下岩体的动态强度、能耗规律及破碎块度分布规律进行实验研究,得到试样损伤变量对试样动态强度、能耗规律及破碎块度分布的影响特征。3)不同动态应力波加载幅值下岩体动静组合加载力学特性实验。得到应力波幅值对岩石动静组合加载破坏特性的影响。通过能量与块度分维的分析,体现出岩体在高应力动力扰动破坏过程中,由外部扰动能量和高应力储能共同作用造成试样破坏。4)不同应力储能条件下岩石试样力学特性实验研究。得到应力储能及冲击能量对试样动力学破坏特性的影响规律。并建立应力储能岩体岩爆倾向性指标。该指标体现出激励型岩爆,不仅与试样本身特性有关,而且与所承受的静载应力储能及动力扰动能量密切相关,反映出激励型岩爆的发生受静载和动载两种因素的综合作用的影响。5)霍普金森压杆应力加载和高速摄像机同步控制系统,使所得试样破坏过程的高速摄像图像与应力加载时间相匹配。利用数字散斑方法,提出对圆柱形试样表面位移场进行光学测量监测方法。由此得到不同加载条件下,试样表面位移变化特征与试样破坏特征。
邹洋[7]（2011）在《岩石动静组合加载巴西盘劈裂试验研究》文中进行了进一步梳理本文针对深部岩石力学实验与理论研究严重不足这一现状,结合深部岩石动静组合受载这一特殊应力状态,以动静组合SHPB试验装置为平台开展巴西劈裂试验。为建立完善的岩石组合加载巴西劈裂试验体系,获得岩石在深部特殊应力条件下的抗拉强度规律,并最终服务于深部工程的灾害预测、事故防治和设计施工,本文主要围绕以下三个方面展开工作：（1）试验装置的规范。为避开传统矩形加载波波形振荡、上升沿时间过短等影响动态巴西圆盘试验有效性（试验中得到证实）的固有缺陷。本次试验采用异型冲头SHPB试验装置,实现半正弦波加载。为保证试验精度,在对该装置特有的应力波传播特点进行理论研究的基础上,提出了试验前规范性的校正步骤,并应用于本次试验。（2）试验有效性的验证。从巴西劈裂试验基本原理出发,分析了决定动静组合加载下（包含纯动态）试验有效性的三个关键问题,即：试样两端的应力平衡；破坏前试样内部的应力分布形式；试样的破坏模式。借用各种理论及试验手段对以上三个问题逐一展开研究,试验有效性得到充分验证。（3）动静组合加载下岩石的抗拉特性的研究。提出了岩石动静组合加载巴西劈裂实验中抗拉强度的确定方法；在观察和分析试样动态响应和破裂过程的基础上,揭示动静组合加载下岩石的破裂机理和应变率效应；获得了被测花岗岩抗拉强度随不同组合加载形式的变化规律,其结论可作为当前对深部岩石力学特性认识的补充。本文的创新之处在于：（1）首次就岩石在动静组合加载这一特殊应力状态下的张拉破坏进行研究,探讨多重应力场下岩石的失效机理与破坏过程。由于这一应力状态更加切合深部岩石的受力特征,研究结果将更好地为深部工程服务；（2）提出基于巴西盘试验的岩石动静组合加载抗拉强度确定方法,获得相应的强度规律,为深部岩石分区破裂、片帮、岩爆等张拉破坏的机理解释、预测、判别、防治等提供量化指标,为深部工程设计和施工提供理论依据。
冯鑫[8]（2011）在《横向冲击作用下高桥墩的非线性动力稳定性分析》文中研究指明随着交通运输的不断发展，人们对在公路和铁路运输中起着重要作用的桥梁的要求也越来越高。作为桥的下部承力结构的桥墩，对整个桥的安全、稳定起着重要的作用。其中，高桥墩作为轴向受力杆件，自身柔度大，除了受自重、过往车辆的干扰及地震力的作用，还受到水流、泥沙、以及各种漂流物的冲击，稳定性问题是该类构件要考虑的首要问题，因此对于横向冲击荷载作用下的高桥墩的动力特性分析及动力稳定性的研究非常重要。本文考虑几何非线性和本构非线性，建立高桥墩在横向冲击荷载作用下的非线性动力学基本方程式；通过位移形函数假设，采用伽辽金积分方法得到了时间变率的动力学控制方程；对时间变率的非线性微分方程进行数值求解。得到了位移响应，利用B-R准则对高桥墩进行稳定性判断。为工程应用提供理论依据，主要研究内容如下：（1）介绍了高桥墩动力屈曲问题的研究现状、动力屈曲问题的基本理论。根据高桥墩的受力特征进行力学模型简化，建立了高桥墩的非线性动力屈曲问题的基本方程式。利用龙格-库塔方法进行数值计算，给出了程序设计方案，介绍了伽辽金方法的基本理论。（2）研究了混凝土高桥墩受到三角形和矩形横向冲击荷载作用时的几何非线性动力屈曲问题，给出横向冲击荷载作用下的位移响应曲线，描述了高桥墩的动力屈曲路径，比较分析了不同的桥面质量、柔度系数、冲击载荷、冲击区域对动力屈曲的影响。（3）考虑双线性本构模型和几何非线性时，求解混凝土高桥墩受到三角形和矩形横向冲击荷载作用时的高桥墩的稳定性问题，得到了位移响应曲线以及冲击临界荷载，分析了考虑弹塑性变形时对高桥墩稳定性的影响。
高科[9]（2009）在《岩石SHPB实验技术数值模拟分析》文中研究指明本文介绍了岩石动态压缩力学性能方面的有关研究进展,并对SHPB实验装置与原理进行了简单的叙述,应用ANSYS/LS-DYNA有限元平台建立了SHPB实验装置的三维有限元模型,并从有限元原理、单元选取、沙漏控制、网格划分、接触设置以及初始加载以及等几方面进行了讨论。在此基础上对SHPB实验技术中若干关键问题进行了数值模拟分析。主要包括如下内容:1)对比分析了传统矩形波和改进的半正弦波加载下,不同直径入射杆,不同加载率,不同传播距离的波形弥散情形,显示并验证了SHPB半正弦加载波受杆径,加载率、及传播距离的影响很小,不会产生弥散现象,进一步证明了半正弦波加载方式是用于岩石类脆性材料大直径SHPB测试的理想形式。2)对比分析了SHPB试验中半正弦入射波和传统的矩形入射波加载条件下试样早期应力均匀化过程。从试样达到应力平衡所需时间的快慢来考虑,验证了半正弦入射波加载方式对于岩石类脆性材料动态特性的测试具有显着优势。3)在加载应变率方面,分析得出了半正弦波加载条件下波形应力峰值、持续时间、SHPB杆径、试样长径比与试样加载平均应变率之间的关系。4)利用半正弦波加载得到了与试验结果比较吻合的应力-应变关系曲线,并分析了不同加载条件下试样的力学特性。采用H-J-C模型模拟岩石破碎过程,研究了不同应变率下的岩石破坏形态。5)利用数值模拟验证了波的传播、以及早期应力均匀性并不受轴向预应力影响,模拟分析了一维波理论在动静组合实验中的适用性。
叶洲元[10]（2008）在《动力扰动下高应力岩石力学特性研究》文中指出在世界范围内浅部资源正日益枯竭,深部资源开采迫在眉睫。然而,随着深井采矿、核废料储存、石油开采、地质钻探等人类活动的不断深入地下,地应力呈非线性增加,地温升高,并发现深部岩石有着许多现有岩石力学知识无法很好解释的现象,如:深井岩爆、岩石的脆延转化,破坏特征异常、岩体分区破裂化现象等。为什么会出现这些问题呢?事实上,深部地下资源的开发过程中,矿岩在受到诸如爆破震动等动载荷作用前,就已经处于很高的静应力场或地应力场中。由于浅部岩体埋深小,所受到的地应力较小,岩体的稳定性问题利用目前现有的岩石力学知识就可较好的解决。而类似于上述提到的深部岩体问题利用浅部的办法来解决,效果不理想,因此在动力扰动下高应力岩石的力学行为是目前岩石力学界和采矿工程界研究的难点和重点。针对上述问题,本文作者在国家自然科学基金重大项目资助下,以动静组合加载下岩石破坏特性的研究为主要内容,就一维和三维动静组合加载理论与实验进行了深入系统的研究。论文作者利用改进的霍布金逊压杆冲击试验装置对砂岩进行了一维和三维动静组合加载试验,研究了砂岩在不同水平轴向静压和不同水平围压下受应力波扰动作用时的力学响应和破坏特征。在机理研究方面,利用内部含有圆盘片状裂纹的圆柱体模型,计算其受到不同形式的外力作用时的应力场,通过数值模拟再现裂纹的扩展过程,从而分析高应力岩石在动载作用下的断裂破坏机理,并利用不同的力学元件,组合建立了受动静组合载荷下岩石的力学本构模型,并在此基础上,分析了岩石在不同静载下的应变能密度的变化规律。在本构理论方面,阐述了岩石是由许多自相似结构的力学元件组合的微结构构成的集合体,利用力学元件的性质,将不同性质的力学元件组合起来,建立了一维和多维受静载荷作用的岩石在动载作用下的本构模型。在强度理论方面,用应变能密度定义了岩石在动静组合载荷作用下的破坏准则,根据能量守恒规律推导出动静组合加载下岩石破坏过程中应变能密度。在动静组合加载本构模型的基础上,导出模型受力过程中的应变能密度,求出了受一维或三维静载岩石在动载作用下破坏的应变能密度的临界值。在工程应用方面,将动静组合载荷下岩石受力条件和岩石发生岩爆的条件及两者发生的现象进行了对比,认为室内动静组合加载试验可以模拟再现现场发生的岩爆,并通过分析动静组合载荷下岩石破坏过程中能量的转化来揭示岩石发生岩爆的能量要求,而且发现了动静组合加载能量利用的规律,找到提高能量利用率的措施和利用深部岩体受力状况来致裂岩石的手段。本文所做的研究工作,立足于学科前沿,运用各种理论和实验方法,对动静组合加载下的岩石力学与破坏特性及工程实践中的动静组合加载的力学问题进行了研究,具有较高的理论和应用价值,为系统开展深部岩体力学特性的研究奠定了理论和实验基础。
二、轴向静预载杆在半正弦冲击载荷下的屈曲分析（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、轴向静预载杆在半正弦冲击载荷下的屈曲分析（论文提纲范文）
（1）基于动静组合加载力学试验的深部开采岩石力学研究进展与展望（论文提纲范文）
| 1 深部围岩开采全过程的受力特点 |
| 1.1 浅部和深部岩石受力路径区别 |
| 1.2 静应力和扰动应力的关系 |
| 2 一维动静组合加载岩石力学试验发展历程和进展 |
| 2.1 一维动静组合载荷破岩多功能试验系统 |
| 2.2 基于Instron试验机的一维动静组合加载岩石力学试验系统 |
| 2.3 基于SHPB装置的一维动静组合加载试验系统 |
| 3 二维动静组合加载岩石力学试验发展历程和进展 |
| 3.1 基于Instron试验机的二维动静组合加载岩石力学试验系统 |
| 3.2 基于SHPB的不同向二维动静组合加载试验系统 |
| 3.3 双杆式二维霍布金森压杆力学试验系统 |
| 4 常规三维动静组合加载岩石力学试验发展历程和进展 |
| 4.1 基于SHPB的三维动静组合加载岩石力学试验 |
| 4.2 TFD-2000/D型动态扰动电液伺服岩石三轴试验系统 |
| 4.3 单双向约束摆锤式冲击动力加载试验装置 |
| 5 真三轴动静组合加载岩石力学试验发展历程和进展 |
| 5.1 深部岩爆过程实验系统 |
| 5.2 TRW-3000型岩石真三轴电液伺服诱变(扰动)实验系统 |
| 5.2.1 应力组合条件下的真三轴卸荷及扰动试验 |
| 5.2.2 考虑卸荷速率的真三轴卸荷岩爆模拟试验 |
| 5.2.3 考虑空间效应的真三轴“静应力+应力调整扰动”组合作用下岩爆和板裂模拟试验 |
| 5.2.4 动静组合加载下诱导破岩试验和采矿工程现场应用 |
| 5.3 冲击岩爆试验系统 |
| 5.4 真三轴岩爆试验系统 |
| 5.5 新式Mogi型真三轴实验系统 |
| 5.6 真三轴扰动卸荷岩石测试系统 |
| 5.7 多功能真三轴流固耦合试验系统 |
| 5.8 三轴Hopkinson bar系统 |
| 6 真三轴动静组合加载岩石力学试验机特点 |
| 7 动静组合加载岩石力学试验未来的发展趋势 |
| 8 结语 |
（2）薄壁加筋圆柱壳静动力屈曲特性数值模拟与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 薄壁加筋圆柱壳静力屈曲研究概况 |
| 1.3 薄壁加筋圆柱壳动力屈曲研究概况 |
| 1.3.1 单一动载荷作用下薄壁加筋圆柱壳动力屈曲研究进展 |
| 1.3.2 复杂载荷作用下薄壁加筋圆柱壳动力屈曲研究进展 |
| 1.3.3 动力屈曲判定准则 |
| 1.3.4 结构动力屈曲问题的实验技术 |
| 1.4 论文研究内容和创新点 |
| 1.4.1 论文研究内容 |
| 1.4.2 论文创新点 |
| 第2章 薄壁加筋圆柱壳静力稳定性特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 静力屈曲分析方法研究 |
| 2.2.1 线性屈曲分析 |
| 2.2.2 非线性静力屈曲分析 |
| 2.3 计算模型 |
| 2.4 初始几何缺陷对网格加筋圆柱壳稳定性影响 |
| 2.4.1 初始几何缺陷对网格加筋圆柱壳轴压稳定性影响 |
| 2.4.2 初始几何缺陷对网格加筋圆柱壳径压稳定性影响 |
| 2.5 预加轴压对网格加筋圆柱壳径压屈曲特性影响 |
| 2.6 轴压作用下网格加筋圆柱壳静力屈曲空间分布特性 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 静动载荷联合加载下薄壁加筋圆柱壳动力屈曲数值方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 动力屈曲分析的有限元算法基础 |
| 3.2.1 有限元形式的动力平衡方程 |
| 3.2.2 求解动力平衡方程的显式直接积分法 |
| 3.3 轴压和径向动压联合加载下薄壁加筋圆柱壳动力屈曲数值模型 |
| 3.3.1 几何模型 |
| 3.3.2 单元类型与网格划分 |
| 3.3.3 材料本构 |
| 3.3.4 载荷和边界条件 |
| 3.3.5 轴向静压加载问题的Abaqus/Explicit显式算法实现 |
| 3.4 Budiansky-Roth动力屈曲准则 |
| 3.4.1 Budiansky-Roth准则“拐点”思想 |
| 3.4.2 Budiansky-Roth准则选取依据 |
| 3.4.3 Budiansky-Roth准则验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 圆柱壳静动载荷联合加载动力屈曲实验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 轴向静压与径向冲击载荷联合作用下薄壁圆柱壳动力屈曲实验 |
| 4.2.1 实验模型 |
| 4.2.2 实验装置 |
| 4.2.3 工况设置 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.3.1 模态分析结果 |
| 4.3.2 不同实验模型静动载荷联合加载下的动力屈曲特性 |
| 4.3.3 数值结果与实验结果对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 静动载荷联合加载下薄壁加筋圆柱壳动力屈曲 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 轴向静压与径向均布瞬态外压联合加载下圆柱壳动力屈曲特性 |
| 5.2.1 不同脉宽、幅值脉冲载荷作用下结构动力屈曲特征 |
| 5.2.2 圆柱壳P_(max)-T临界屈曲载荷线 |
| 5.2.3 P_(max)-T临界屈曲载荷线参数影响 |
| 5.2.4 脉冲外压载荷形式对临界屈曲载荷影响 |
| 5.3 径向静压与径向均布瞬态外压联合加载下圆柱壳动力屈曲特性 |
| 5.3.1 径向静压作用下网格加筋圆柱壳非线性静力屈曲变形 |
| 5.3.2 不同径向静压下的网格加筋圆柱壳瞬态响应 |
| 5.3.3 基于极限激发方法的临界径向静压预估 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）动态扰动松弛试验机与岩石试样相互作用的力学分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 岩石动态扰动松弛试验装置 |
| 1.3 基于围岩-岩体系统的灾变机理研究 |
| 1.4 突变理论在分析岩体系统失稳问题中的应用 |
| 1.5 本文的主要工作 |
| 第2章 试验机-岩样相互作用系统的尖点突变机理 |
| 2.1 动态扰动松弛试验机刚度分析 |
| 2.2 试验机加载系统的力学模型 |
| 2.2.1 试验机加载系统的力学模型 |
| 2.2.2 试验机刚度对变形速率及载荷速率的影响 |
| 2.3 静载下试验机-岩样相互作用系统尖点突变分析 |
| 2.3.1 概述 |
| 2.3.2 岩石破裂失稳尖点突变分析 |
| 2.3.3 岩石破裂失稳尖点突变失稳条件 |
| 2.3.4 系统失稳的能量释放机制 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 试验机-岩样相互作用系统动力失稳分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 静-动组合加载下试验机-岩样相互作用系统的力学模型 |
| 3.3 静-动组合加载下试验机-岩样相互作用系统动力失稳的突变理论分析 |
| 3.3.1 势函数的建立 |
| 3.3.2 静-动组合加载下试验机-岩样相互作用系统的动力失稳条件 |
| 3.3.3 静-动组合加载下试验机-岩样相互作用系统动力失稳的能量释放机制 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 静态加载条件下试验机-岩样相互作用系统数值模拟 |
| 4.1 ANSYS简介 |
| 4.2 数值模型的建立 |
| 4.3 监测方法及内容 |
| 4.4 数值试验结果分析 |
| 4.4.1 位移分析 |
| 4.4.2 应力分析 |
| 4.4.3 应变分析 |
| 4.4.4 定量分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 静-动组合加载条件下试验机-岩样相互作用系统的数值模拟 |
| 5.1 静-动组合加载数值模拟实现方法 |
| 5.1.1 ANSYS/LS-DYNA简介 |
| 5.1.2 LS-DYNA静-动组合数值模拟的加载方法 |
| 5.2 动态扰动松弛试验机静-动组合加载理论分析 |
| 5.3 静-动组合加载数值试验流程及内容 |
| 5.3.1 数值模拟流程 |
| 5.3.2 数值模拟内容 |
| 5.4 数值试验结果分析 |
| 5.4.1 应力分析 |
| 5.4.2 位移分析 |
| 5.4.3 应变分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 本文的主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）冷弯薄壁C型构件屈曲滞回机理与简化设计方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 冷弯薄壁型钢 |
| 1.2.1 材料的高强性 |
| 1.2.2 截面形式的多样性 |
| 1.2.3 屈曲行为的复杂性 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 板壳理论 |
| 1.3.2 有限条法 |
| 1.3.3 设计方法 |
| 1.3.4 屈曲模态 |
| 1.3.5 相关作用 |
| 1.3.6 滞回性能 |
| 1.3.7 其他前沿进展 |
| 1.4 本文研究内容及思路 |
| 第2章 一维杆件稳定理论深化与拓展 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Shanley模型 |
| 2.2.1 理想Shanley模型 |
| 2.2.2 有初始弯曲的Shanley模型 |
| 2.2.3 Shanley模型小结与屈曲概念深化 |
| 2.3 一维杆件弹塑性屈曲过程推导 |
| 2.3.1 理想模型 |
| 2.3.2 有初始弯曲的模型 |
| 2.4 一维杆件塑性分布 |
| 2.4.1 塑性分布 |
| 2.4.2 塑性分布区域推导 |
| 2.4.3 塑性扩散 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 冷弯薄壁C型构件屈曲机理试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 冷弯薄壁型钢C型构件静、动力性能试验 |
| 3.2.1 试验目的 |
| 3.2.2 试验设备 |
| 3.2.3 加载制度 |
| 3.3 试验 |
| 3.3.1 材性试验 |
| 3.3.2 滞回性能研究试验 |
| 3.3.3 静力性能研究试验 |
| 3.4 试验与数值对比分析 |
| 3.4.1 有限元模型 |
| 3.4.2 滞回性能对比分析 |
| 3.4.3 静力性能对比分析 |
| 3.4.4 组合作用对比分析 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 冷弯薄壁C型构件格构机理模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 薄壁构件的屈曲行为 |
| 4.2.1 循环荷载作用下的屈曲行为 |
| 4.2.2 静力作用下的屈曲行为 |
| 4.2.3 约束条件对屈曲的影响 |
| 4.3 冷弯薄壁C型构件格构模型 |
| 4.3.1 格构模型 |
| 4.3.2 格构模型的有限元验证 |
| 4.4 畸变模态与屈曲后强度形成机理 |
| 4.4.1 一维杆件屈曲模态形成机理 |
| 4.4.2 初始缺陷与板组约束 |
| 4.4.3 畸变屈曲后强度形成 |
| 4.5 屈曲模态形成机理 |
| 4.5.1 屈曲模态的数学推导 |
| 4.5.2 波形重分布 |
| 4.5.3 初始几何缺陷与局部、畸变屈曲 |
| 4.5.4 畸变屈曲的不同模态 |
| 4.5.5 畸变区间 |
| 4.6 组合作用形成机理 |
| 4.7 小结 |
| 第5章 相关屈曲的作用机理与变形相关 |
| 5.1 引言 |
| 5.1.1 相关屈曲 |
| 5.1.2 相关作用 |
| 5.2 变形相关的数学推导 |
| 5.3 相关屈曲的机理分析 |
| 5.3.1 相关屈曲作用机理 |
| 5.3.2 薄壁构件的形心偏移 |
| 5.4 屈曲模式判定准则与构件失效准则 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 冷弯薄壁C型构件恢复力模型 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 冷弯薄壁型钢C型构件的恢复力模型 |
| 6.2.1 恢复力模型 |
| 6.2.2 影响参数与屈曲机理 |
| 6.2.3 恢复力简化模型 |
| 6.5 小结 |
| 第7章 基于格构机理模型的DSM简化设计方法 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 畸变临界应力的经典方法 |
| 7.2.1 Sharp法 |
| 7.2.2 Lau & Hancock法 |
| 7.2.3 Schafer法 |
| 7.3 f_(od)简化计算方法 |
| 7.4 DSM简化设计方法 |
| 7.4.1 畸变域 |
| 7.4.2 简化设计方法推导 |
| 7.4.3 屈曲应力修正 |
| 7.5 简化设计方法的应用 |
| 7.6 试验对比 |
| 7.7 一般截面的简化设计方法推广 |
| 7.8 小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 本文主要结论 |
| 8.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）考虑温度效应的岩石动力学行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状及评述 |
| 1.2.1 温度作用下动态加载实验技术 |
| 1.2.2 温度作用下岩石物理力学性质的研究现状 |
| 1.2.3 岩石动态力学特性研究现状 |
| 1.2.4 温度作用下岩石本构方程研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第二章 温压耦合冲击实验系统建立及实验技术 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 SHPB装置的试验原理 |
| 2.3 温压耦合作用下岩石冲击实验系统 |
| 2.3.1 应力波发生装置 |
| 2.3.2 轴向静压加载装置 |
| 2.3.3 加温炉及温控装置 |
| 2.3.4 弹性杆 |
| 2.3.5 数据采集 |
| 2.4 温压耦合岩石冲击实验技术 |
| 2.4.1 试验方法及程序 |
| 2.4.2 高温试验技术 |
| 2.4.3 脉冲整形技术 |
| 2.4.4 试验数据处理 |
| 2.5 温压耦合SHPB试验中的相关问题 |
| 2.5.1 试样的应力平衡条件及均匀化问题 |
| 2.5.2 波形弥散与界面摩擦效应问题 |
| 2.5.3 热传导问题 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 温压耦合作用下岩石动态力学性质研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验技术 |
| 3.2.1 实验原理 |
| 3.2.2 实验材料与设备 |
| 3.2.3 实验方法 |
| 3.3 实验结果及分析 |
| 3.3.1 常规岩石力学特性 |
| 3.3.2 不同温度下粉砂岩动态力学性质随轴压变化规律 |
| 3.3.3 不同轴压下粉砂岩动态力学性质随温度变化规律 |
| 3.4 温压耦合作用下岩石动态本构模型建立及数值验证 |
| 3.4.1 基本假设 |
| 3.4.2 温度作用下岩石一维动静加载的本构模型 |
| 3.4.3 模型参数确定与实验验证 |
| 3.5 温压耦合及动力扰动下岩石破碎的能量耗散 |
| 3.5.1 温度作用下岩石动静组合加载的能量耗散计算 |
| 3.5.2 高温作用下岩石动静组合加载能量变化规律 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 高温后岩石动态压缩力学性质研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验系统及方法 |
| 4.2.1 试样制备 |
| 4.2.2 实验设备及方法 |
| 4.3 实验结果分析 |
| 4.3.1 高温前后岩石密度及波速特性 |
| 4.3.2 高温后岩石动态抗压强度特性 |
| 4.3.3 岩石动态破碎特性 |
| 4.4 静动态力学特性研究与比较 |
| 4.4.1 破坏模式对比分析 |
| 4.4.2 峰值强度对比分析 |
| 4.4.3 峰值应变对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 高温后岩石动态拉伸力学性质研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验设备及方法简介 |
| 5.2.1 试验设备 |
| 5.2.2 拉伸加载试验方法简介 |
| 5.3 试样及物理性质 |
| 5.3.1 试样准备 |
| 5.3.2 密度 |
| 5.3.3 热膨胀系数 |
| 5.3.4 超声波速 |
| 5.4 Brazilian圆盘拉伸加载试验 |
| 5.4.1 Brazilian圆盘试验原理 |
| 5.4.2 Brazilian圆盘拉伸加载常规试验 |
| 5.4.3 Brazilian圆盘动态拉伸加载试验 |
| 5.5 半圆盘(SCB)三点弯动态拉伸加载试验 |
| 5.5.1 试验原理及方法 |
| 5.5.2 半圆盘三点弯拉伸强度确定 |
| 5.5.3 半圆盘三点弯动态拉伸试验可行性分析 |
| 5.5.4 半圆盘三点弯动态拉伸强度结果及讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 高温后岩石动态断裂性质研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验原理 |
| 6.3 不同高温作用后岩样的动态断裂特性测量 |
| 6.3.1 试样制备 |
| 6.3.2 动态应力平衡验证 |
| 6.3.3 加载率确定 |
| 6.3.4 不同温度处理试样的动态断裂韧度测试结果及分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 全文结论与展望 |
| 7.1 本文主要结论与创新 |
| 7.2 未来研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间发表的学术论文 |
| 参加的科研项目、获得奖励与专利 |
（6）高应力储能岩体动力扰动破裂特征研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 深部高应力岩体力学特征 |
| 1.2.2 高应力卸荷损伤效应 |
| 1.2.3 岩石动力学特性测试 |
| 1.2.4 岩石动静组合加载力学特性测试 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 不同高应力储能释放速率下砂岩力学特性 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 实验系统与实验方案设计 |
| 2.2.1 实验系统 |
| 2.2.2 实验方案设计 |
| 2.3 围压卸载速率对砂岩损伤变量的影响 |
| 2.3.1 岩石围压卸载损伤变量定义 |
| 2.3.2 实验中试样波速的测量方法 |
| 2.3.3 围压卸载速率对试样的损伤特征 |
| 2.4 围压卸载声发射特征 |
| 2.4.1 声发射技术的概念和特点 |
| 2.4.2 声发射信号特征参数的定义 |
| 2.4.3 围压卸载声发射实验结果与分析 |
| 2.5 围压卸载速率对砂岩动力学特性影响实验 |
| 2.5.1 卸载速率对岩石动态冲击强度的影响 |
| 2.5.2 卸载速率对岩石脆性特性的影响 |
| 2.5.3 卸载速率对岩石冲击破坏能耗特性的影响 |
| 2.6 围压卸载速率对岩石冲击破坏特性的影响 |
| 2.6.1 岩石的破碎与分形 |
| 2.6.2 不同卸载速率下岩石冲击破碎的分维特征 |
| 2.6.3 不同卸载速率下岩石能耗密度与分维特征 |
| 2.6.4 不同卸载速率下岩石损伤与分维特征 |
| 2.7 围压卸载后岩石动力学特性与岩爆效应 |
| 2.8 小结 |
| 第三章 高应力储能岩石不同动力扰动能量下破坏特性 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 实验系统及方案 |
| 3.2.1 试样制备 |
| 3.2.2 实验系统 |
| 3.2.3 实验方案 |
| 3.3 实验结果分析 |
| 3.3.1 动静组合强度特点 |
| 3.3.2 应变率与动态强度关系 |
| 3.3.3 冲击能量与能耗密度关系 |
| 3.4 冲击破坏形态分析 |
| 3.4.1 破坏过程高速摄像 |
| 3.4.2 破坏碎片表面形态分析 |
| 3.5 冲击破碎块度分维特性 |
| 3.5.1 不同冲击能量下块度分维特征 |
| 3.5.2 高应力储能下块度分维数的能耗特征 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 不同应力储能条件下砂岩动力学特征 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 实验系统及方案 |
| 4.2.1 动静组合加载实验原理 |
| 4.2.2 试样制备 |
| 4.2.3 实验方案 |
| 4.3 实验结果分析 |
| 4.3.1 冲击动态应力应变特征 |
| 4.3.2 冲击动态强度特征 |
| 4.3.3 试样破坏特征及能耗规律 |
| 4.4 高应力储能岩体激励型岩爆倾向性指标及讨论 |
| 4.4.1 有岩爆倾向性指标评述 |
| 4.4.2 应力储能岩体岩爆倾向性指标 |
| 4.4.3 应力储能岩体激励型岩爆倾向性指标建议值 |
| 4.5 试样破坏块度分维特征 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 动静组合加载下砂岩表面变形场的DSCM表征 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 数字散斑相关(DSCM)计算 |
| 5.2.1 基本原理 |
| 5.2.2 运动表征 |
| 5.2.3 相关系数表达式的确定 |
| 5.2.4 图像匹配搜索方法 |
| 5.2.5 图像亚像素重构插值方法 |
| 5.3 实验设备及方法 |
| 5.3.1 散斑制作技术 |
| 5.3.2 实验装置 |
| 5.3.3 实验过程标定 |
| 5.3.4 误差分析 |
| 5.4 常规动态加载过程中试样表面位移及应变分布 |
| 5.5 动静组合加载过程中试样表面位移及应变分布 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 全文结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及成果 |
（7）岩石动静组合加载巴西盘劈裂试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的由来、研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.2.1 深部岩石力学特性的研究现状 |
| 1.2.2 岩石巴西劈裂试验研究现状 |
| 1.3 本文的主要内容与技术路线 |
| 第二章 动静组合SHPB巴西劈裂试验技术及试样制备 |
| 2.1 动静组合SHPB试验装置 |
| 2.1.1 常规SHPB试验装置 |
| 2.1.2 改进SHPB动静组合加载试验系统 |
| 2.2 动静组合SHPB巴西劈裂试验原理 |
| 2.2.1 静态巴西盘实验原理 |
| 2.2.2 动态巴西盘试验原理 |
| 2.2.3 组合加载巴西盘试验系统一维应力波理论适用情况 |
| 2.3 巴西盘试样制备 |
| 2.3.1 巴西盘试样加工 |
| 2.3.2 巴西盘试样参数测定 |
| 2.4 静态巴西劈裂试验 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 异型冲头SHPB装置的系统校正 |
| 3.1 异性冲头SHPB系统的应力波特性 |
| 3.1.1 异型冲头撞击入射杆产生的应力波及其传播特性 |
| 3.1.2 冲头冲击速度和入射应力的关系分析 |
| 3.2 异型冲头偏心对齐撞击下SHPB杆的动态响应 |
| 3.2.1 平行轴线的偏心碰撞 |
| 3.2.2 倾斜碰撞 |
| 3.3 异型冲头SHPB系统校正步骤 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 动静组合加载下巴西盘劈裂试验关键问题分析 |
| 4.1 动静组合加载下巴西盘劈裂试验方案 |
| 4.2 动静组合加载下巴西盘劈裂试验关键问题 |
| 4.3 试样两端应力不均匀性分析 |
| 4.3.1 时间不均匀性的分析 |
| 4.3.2 空间不均匀性分析 |
| 4.4 试样内部的应力分布状况 |
| 4.5 试样破坏模式分析 |
| 4.5.1 试样破坏次序 |
| 4.5.2 试样破坏形态 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 动静组合加载下圆盘岩石试样抗拉强度分析 |
| 5.1 动静组合加载下巴西盘劈裂试验数据处理 |
| 5.1.1 试样应力不均匀性的处理 |
| 5.1.2 试样破坏时间的确定 |
| 5.1.3 抗拉强度的确定 |
| 5.2 动静组合加载下圆盘岩石试样抗拉强度规律 |
| 5.1.1 关于获得试样拉伸应变及应变率的讨论 |
| 5.2.2 相同静载不同动载下岩石抗拉强度 |
| 5.2.2 相同动载不同静载下岩石抗拉强度 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（8）横向冲击作用下高桥墩的非线性动力稳定性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 结构屈曲问题的定义及分类 |
| 1.2 动力屈曲问题的特征量 |
| 1.3 高桥墩类构件动力屈曲研究现状 |
| 1.4 冲击荷载作用下结构的基本屈曲准则介绍 |
| 1.4.1 B-R 准则(Budiansky-Both 准则) |
| 1.4.2 Movchan-Liapunov 准则 |
| 1.4.3 H-H 准则（Hoff-Hsu criterion） |
| 1.4.4 Simitses 总势能原理则 |
| 1.4.5 王仁能量准则 |
| 1.4.6 初缺陷放大准则 |
| 1.4.7 时间冻结法 |
| 1.4.8 规定变形准则 |
| 1.4.9 瞬时线性分叉准则 |
| 1.4.10 朱兆祥应力波准则 |
| 1.5 泥石流及其对高桥墩的横向冲击作用 |
| 1.5.1 泥石流概述 |
| 1.5.2 泥石流发生规律及危害 |
| 1.5.3 泥石流或水流对高桥墩的横向冲击作用 |
| 1.6 本文研究的主要内容以及主要创新点 |
| 1.6.1 主要研究内容 |
| 1.6.2 本文的主要创新点 |
| 第2章 基本理论和求解计算方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 高桥墩的横向冲击荷载 |
| 2.3 高桥墩动力学基本方程式建立 |
| 2.4 伽辽金方法简介 |
| 2.5 龙格-库塔法简介 |
| 2.5.1 龙格-库塔法的基本理论 |
| 2.5.2 二阶龙格-库塔法 |
| 2.5.3 四阶龙格-库塔法 |
| 2.5.4 自适应的龙格-库塔方法 |
| 2.5.5 变步长龙格-库塔法结构程序设计 |
| 2.6 求解方法和求解过程 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 横向冲击作用下高桥墩的几何非线性动力屈曲 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基本方程式引用 |
| 3.3 求解方法 |
| 3.4 数值求解 |
| 3.5 结论 |
| 第4章 考虑双线性本构方程和大变形时横向冲击荷载下高桥墩的动力屈曲 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基本方程式引用 |
| 4.2.1 高桥墩未进入塑性区域时 |
| 4.2.2 高桥墩进入塑性区域后 |
| 4.3 求解方法 |
| 4.3.1 高桥墩未进入塑性区域时 |
| 4.3.2 高桥墩进入塑性区域后 |
| 4.4 数值求解 |
| 4.5 结论 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）岩石SHPB实验技术数值模拟分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.2.1 消除弥散效应研究现状 |
| 1.2.2 岩石在动载下力学特性现状研究 |
| 1.2.3 岩石动静组合加载实验技术 |
| 1.2.4 数值模拟的应用 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 第二章 SHPB 实验技术及数值模拟方法 |
| 2.1 SHPB 实验技术 |
| 2.1.1 实验设备 |
| 2.1.2 SHPB 实验基本原理 |
| 2.2 数值模拟方法 |
| 2.2.1 有限元方法简介 |
| 2.2.2 控制方程 |
| 2.2.3 ANSYS/LS-DYNA 软件简介 |
| 2.2.4 ANSYS/LS-DYNA 软件基本解法和求解过程 |
| 2.2.5 有限元模型建立 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 岩石材料动载荷下数值模拟研究 |
| 3.1 脉冲形状对波传播弥散的影响模拟 |
| 3.2 在不同入射波形下早期不均匀性的影响模拟 |
| 3.2.1 应力波在弹性体试样中的透－反射过程 |
| 3.2.2 均匀性的度量 |
| 3.2.3 模拟结果分析 |
| 3.3 脉冲形状对岩石材料本构关系的影响模拟 |
| 3.4 不同应变率下的岩石材料动态特性 |
| 3.4.1 波形应力峰值、持续时间与应变率关系模拟分析 |
| 3.4.2 SHPB 杆径、试样长径比与试样应变率关系的模拟分析 |
| 3.4.3 不同应变率下的岩石动态力学特性模拟 |
| 3.4.4 岩石破坏过程模拟分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 岩石在动静组合加载下的数值模拟研究 |
| 4.1 动静组合加载数值模拟实现方法 |
| 4.2 组合加载实验系统的可行性分析 |
| 4.2.1 理论推导 |
| 4.2.2 数值模拟结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（10）动力扰动下高应力岩石力学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.2.1 深部高应力岩石力学问题研究现状 |
| 1.2.2 岩石动态试验装置与动力特性研究 |
| 1.2.3 岩石破坏机理 |
| 1.2.4 岩石动态本构关系 |
| 1.2.5 岩石破坏准则 |
| 1.2.6 岩爆机理研究 |
| 1.3 研究内容 |
| 第二章 动静组合载荷下岩石力学性能试验研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 试验技术 |
| 2.2.1 试件制备 |
| 2.2.2 试验设备 |
| 2.2.3 试验方法和步骤 |
| 2.3 试验结果与分析 |
| 2.3.1 砂岩动静组合加载下破坏试验 |
| 2.3.2 动静组合载荷下岩石冲击破坏试验结果分析 |
| 2.3.3 动静组合加载试验 |
| 2.3.4 动静组合载荷下岩石加卸载破坏试验结果分析 |
| 2.4 小结 |
| 2.4.1 动静组合加载破坏试验 |
| 2.4.2 动静组合载荷下加卸载破坏试验 |
| 第三章 不同载荷作用下有限尺寸裂纹的动态响应 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 静力作用下裂纹扩展 |
| 3.3 冲击载荷下圆柱体试件内裂纹扩展 |
| 3.3.1 半正弦波冲击载荷作用下微裂纹受力问题 |
| 3.3.2 单条薄圆盘状裂纹在半正弦冲击载荷作用下扩展 |
| 3.4 动静组合载荷下圆柱体试件内裂纹扩展 |
| 3.5 动静载荷作用下圆柱体试件破坏的数值模拟 |
| 3.5.1 冲击载荷下圆柱体试件动态响应的数值模拟 |
| 3.5.2 动静组合载荷下圆柱体试件破坏的数值模拟 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 动静组合载荷下岩石本构模型 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 本构模型的建立 |
| 4.3 两类岩石的本构关系 |
| 4.3.1 微结构并联+宾汉姆体串联排列本构关系 |
| 4.3.2 微结构串联+宾汉姆体串联排列本构关系 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 动静组合载荷下岩石的应变能密度破坏准则 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 岩石应变能密度破坏准则 |
| 5.3 一维应变能密度破坏准则 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 受静载岩石对冲击能量的吸收效应与岩爆现象 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 砂岩的岩爆倾向性 |
| 6.3 动静组合载荷下岩石破坏能量变化 |
| 6.3.1 一维动静组合载荷下试件吸收能量的计算 |
| 6.3.2 三维动静组合载荷下试件吸收能量的计算 |
| 6.4 岩爆现象 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 动静组合载荷下岩石破坏的能量耗散优化 |
| 7.1 概述 |
| 7.2 动静组合载荷下岩石破坏能量变化 |
| 7.2.1 一维动静组合载荷下试件耗能的计算 |
| 7.2.2 三维动静组合载荷下试件耗能的计算 |
| 7.3 小结 |
| 第八章 全文结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及成果 |
四、轴向静预载杆在半正弦冲击载荷下的屈曲分析（论文参考文献）
- [1]基于动静组合加载力学试验的深部开采岩石力学研究进展与展望[J]. 李夕兵,宫凤强. 煤炭学报, 2021(03)
- [2]薄壁加筋圆柱壳静动力屈曲特性数值模拟与实验研究[D]. 李朋波. 哈尔滨工程大学, 2017(07)
- [3]动态扰动松弛试验机与岩石试样相互作用的力学分析[D]. 刘凯. 东北大学, 2015(01)
- [4]冷弯薄壁C型构件屈曲滞回机理与简化设计方法研究[D]. 彭雄. 北京交通大学, 2013(01)
- [5]考虑温度效应的岩石动力学行为研究[D]. 尹土兵. 中南大学, 2012(12)
- [6]高应力储能岩体动力扰动破裂特征研究[D]. 殷志强. 中南大学, 2012(02)
- [7]岩石动静组合加载巴西盘劈裂试验研究[D]. 邹洋. 中南大学, 2011(04)
- [8]横向冲击作用下高桥墩的非线性动力稳定性分析[D]. 冯鑫. 湖南大学, 2011(03)
- [9]岩石SHPB实验技术数值模拟分析[D]. 高科. 中南大学, 2009(03)
- [10]动力扰动下高应力岩石力学特性研究[D]. 叶洲元. 中南大学, 2008(03)