《受載岩石應力波傳播與動態疲勞力學特性》是科學出版社2021年出版的圖書，作者是金解放
基本介紹
- 中文名：受載岩石應力波傳播與動態疲勞力學特性
- 作者：金解放
- 出版社：科學出版社
- ISBN：9787030699213
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書針對地下工程岩體爆破開挖時，圍岩體承受地應力和多次爆破動載荷作用的工程實際，研究受載岩石的應力波傳播衰減和動態疲勞力學性能。從軸向靜應力影響彈性桿中應力波幅值和波長、軸向靜應力影響岩石應力波傳播、具有圍壓作用岩石的應力波傳播衰減特性三個角度，系統研究具有地應力作用岩石的應力波傳播衰減特性。通過表征具有一維和三維靜應力岩石在循環衝擊作用下的強度劣化、疲勞變形、能量耗散、累積損傷演化、破壞模式及機理、動態疲勞本構模型等，詳細展現地應力和循環動載荷組合作用下岩石動態疲勞力學性能。
圖書目錄
《岩石力學與工程研究著作叢書》序
《岩石力學與工程研究著作叢書》編者的話
第1章 緒論 1
1.1 岩石靜態疲勞力學特性研究 3
1.2 岩石應力波傳播衰減特性 5
1.3 岩石常規動態力學特性研究 7
1.4 岩石動態疲勞力學特性 11
1.4.1 多次爆破載荷作用下工程岩體的實測研究 11
1.4.2 岩石動態疲勞力學性能的試驗研究 13
1.5 本書內容 14
參考文獻 17
第2章 軸向靜應力對彈性桿中應力波的影響 24
2.1 衝擊動力學試驗中存在的問題 25
2.2 靜應力影響彈性桿中應力波的理論分析 27
2.2.1 間接分析 27
2.2.2 直接分析 30
2.2.3 軸向靜應力對人射波波長的影響 31
2.3 靜應力影響彈性桿中應力波的試驗研究 33
2.4 本章小結 35
參考文獻 36
第3章 具有軸向靜應力岩石的應力波傳播特性 38
3.1 具有軸向靜應力岩石的應力波傳播試驗及結果 38
3.1.1 試驗使用的試件、裝置及方法 38
3.1.2 應力波傳播試驗結果 41
3.2 具有軸向靜應力岩石應力波傳播衰減特性 43
3.2.1 應力波傳播速度的變化規律 43
3.2.2 應力波幅值隨傳播距離的衰減 44
3.2.3 應力波幅值隨傳播時間的衰減 47
3.2.4 應力波幅值隨軸向靜應力的衰減 50
3.3 本章小結 52
參考文獻 53
第4章 具有圍壓岩石的應力波傳播特性 54
4.1 應力波透反射係數與波阻抗之間的理論關係 54
4.2 具有圍壓岩石的應力波傳播試驗 58
4.3 具有圍壓岩石的應力波傳播衰減特性 60
4.3.1 圍壓對岩石應力波波形的影響 60
4.3.2 圍壓對岩石應力波傳播速度的影響 62
4.3.3 圍壓對岩石波阻抗的影響 64
4.3.4 圍壓對岩石透反射係數的影響 64
4.3.5 試驗結果與理論分析結果的對比 68
4.4 本章小結 69
參考文獻 70
第5章 岩石循環衝擊時的應力波和應力-應變特性 71
5.1 SHPB及動靜組合載入試驗系統的試驗原理 71
5.1.1 三波法 71
5.1.2 兩波法 73
5.1.3 動靜組合載入試驗系統的試驗原理 74
5.2 循環衝擊作用過程岩石動態疲勞力學性能的理論分析 75
5.2.1 反射波和透射波與岩石波阻抗的關係 75
5.2.2 岩石應變率與波阻抗的關係 78
5.3 岩石循環衝擊試驗 79
5.4 岩石動態疲勞力學特性 80
5.4.1 岩石動態疲勞過程中典型的應力-應變曲線 80
5.4.2 岩石動態疲勞過程中的應力波特性 84
5.5 本章小結 87
參考文獻 88
第6章 軸向受載岩石的動態疲勞力學特性 89
6.1 軸向受載岩石循環衝擊試驗 89
6.2 軸向受載岩石動態疲勞力學特性 91
6.2.1 軸向受載岩石動態疲勞應力-應變曲線 91
6.2.2 軸向受載岩石抵抗循環衝擊載荷的能力 93
6.2.3 軸向受載岩石動態疲勞變形特性 96
6.2.4 軸向靜應力對岩石動態疲勞過程中能量耗散的影響 105
6.3 本章小結 107
參考文獻 108
第7章 三維受載岩石動態強度劣化和疲勞變形特性 109
7.1 三維受載岩石循環衝擊試驗 109
7.2 三維受載岩石循環衝擊試驗結果 111
7.3 三維受載岩石動態疲勞力學特性 112
7.3.1 三維受載岩石抵抗循環衝擊載荷的能力 112
7.3.2 三維受載岩石動態疲勞變形特性 117
7.3.3 三維受載岩石動態峰值應力與平均應變率的關係 127
7.4 本章小結 129
參考文獻 130
第8章 三維受載岩石的動態能量耗散特性 131
8.1 岩石動態疲勞過程中能量耗散的理論分析 131
8.2 岩石動態疲勞過程中能量耗散試驗研究 136
8.2.1 循環衝擊作用下岩石能量耗散試驗數據 136
8.2.2 單位體積吸收能與循環衝擊次數的關係 138
8.2.3 單位體積吸收能與平均應變率的關係 139
8.3 本章小結 145
參考文獻 146
第9章 受載岩石動態損傷過程中損傷變數的定義 149
9.1 已有損傷變數定義方法的局限性 149
9.2 波阻抗定義損傷變數的理論可行性 153
9.2.1 岩石密度與縱波波速的關係 153
9.2.2 波阻抗與波速和密度變化幅值比較 155
9.2.3 波阻抗定義損傷變數 157
9.3 岩石波阻抗的確定方法 158
9.3.1 岩石波阻抗的計算 158
9.3.2 計算波阻抗時試驗數據區段的選擇 160
9.3.3 計算波阻抗時計算公式的選擇 160
9.4 波阻抗定義岩石損傷變數的試驗驗證 163
9.5 本章小結 166
參考文獻 166
第10章 受載岩石的動態疲勞累積損傷演化特性 168
10.1 具有靜載岩石的動態疲勞累積損傷演化規律 168
10.2 具有靜載岩石的動態非線性累積損傷演化模型 170
10.2.1 非線性累積損傷模型建立的依據 170
10.2.2 模型中參數的物理意義 172
10.2.3 多級載荷循環作用時累積損傷的計算 175
10.3 累積損傷演化模型的數據擬合和試驗驗證 177
10.3.1 數據擬合 177
10.3.2 試驗驗證 177
10.4 靜載荷對岩石動態疲勞損傷演化的影響 180
10.4.1 三維受載岩石試件動態疲勞累積損傷演化曲線 180
10.4.2 軸向靜應力對岩石累積損傷演化的影響 182
10.4.3 圍壓對岩石累積損傷演化的影響 183
10.5 本章小結 185
參考文獻 185
第11章 三維受載岩石的動態疲勞破壞模式及機理 187
11.1 三維受載岩石動態疲勞破壞模式 187
11.1.1 岩石動態疲勞破壞試驗結果 187
11.1.2 無靜載作用時岩石動態疲勞破壞模式 189
11.1.3 無圍壓、有軸向靜應力時岩石動態疲勞破壞模式 191
11.1.4 有圍壓、有軸向靜應力時岩石動態疲勞破壞模式 192
11.2 三維受載岩石的應力波的斜人射及動態疲勞破壞機理 193
11.2.1 三軸靜應力狀態和應力波的斜入射 193
11.2.2 三維受載岩石動態疲勞破壞機理 199
11.3 本章小結 202
參考文獻 203
第12章 受載岩石動態疲勞本構模型研究 204
12.1 三維受載岩石動態疲勞損傷本構模型的構建 204
12.1.1 三維受載岩石動態疲勞過程中變形模量的確定 204
12.1.2 三維受載岩石動態損傷本構理論模型的建立 205
12.1.3 動態疲勞損傷本構理論模型的驗證及參數確定.208
12.2 岩石參數對損傷本構模型的影響特性 211
12.3 本章小結 214
參考文獻 215
