巖土材料拉伸強(qiáng)度儀研制與虛擬力學(xué)性能仿真.pdf

1、針對(duì)巖土材料細(xì)觀力學(xué)數(shù)值模擬結(jié)果與宏觀力學(xué)試驗(yàn)驗(yàn)證之間缺乏相關(guān)試驗(yàn)設(shè)備的現(xiàn)狀，在考慮巖土材料非均勻性的同時(shí)，研制了可與工業(yè)CT 配套使用的巖土材料間接拉伸強(qiáng)度測(cè)定儀。該儀器中，試件做成環(huán)狀。在環(huán)狀試件的內(nèi)壁施加徑向壓應(yīng)力時(shí)，試樣在環(huán)向方向產(chǎn)生拉應(yīng)力。試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)內(nèi)壁壓力大到一定值后試樣破壞，對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以得到試樣的抗拉強(qiáng)度。同時(shí)，采用抗拉強(qiáng)度較弱的壓實(shí)黃土進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，并與傳統(tǒng)的抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分析。利用第四代設(shè)備與工業(yè)CT

2、 配套，初步開(kāi)展了不同粘彈性瀝青膠結(jié)顆粒材料不同破損階段的拉伸測(cè)試。
　　 利用數(shù)字圖像技術(shù)對(duì)粘彈性巖土材料CT 圖像進(jìn)行了處理，并在此基礎(chǔ)上建立了考慮微觀結(jié)構(gòu)和非均勻性的有限元模型。通過(guò)有限元分析計(jì)算，初步實(shí)現(xiàn)了在考慮微觀結(jié)構(gòu)的同時(shí)，利用不同組成的力學(xué)性能作為輸入?yún)?shù)，預(yù)測(cè)試件整體力學(xué)性能的虛擬仿真模型，對(duì)于開(kāi)發(fā)基于虛擬仿真模型的設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)起到積極的作用。利用所研制的間接拉伸強(qiáng)度測(cè)定設(shè)備，為進(jìn)一步開(kāi)展巖土材料拉伸變形力學(xué)性能試