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凍土衝擊動態力學行為及其本構關係

  • 作者：朱志武//馬悅//張太禹|責編:華宗琪
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030755629
  • 出版日期：2023/06/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：159
人民幣：RMB 99 元      售價：元
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內容大鋼
    凍土的動態力學行為一直是凍土力學研究的重點和難點，也是寒區工程建設亟須解決的問題。本書闡述了不同衝擊載入條件下凍土的動態力學性能及其破壞機理，通過宏-微觀方法建立了凍土動態本構模型並進行了數值模擬。全書從凍土的物理力學本質出發，以等效夾雜理論、連續介質熱力學和衝擊動態力學為基礎，對凍土的動態力學行為進行了全面深入的討論，並詳細呈現了凍土動態本構模型建立的過程和方法。
    本書可供凍土工程相關的地質工程、土建、水利、鐵道、交通、礦山、爆破等專業學生參考，同時可以作為寒區工程建設和凍土開挖、爆破相關領域的科研人員和工程技術人員的進修讀物及參考書籍。
作者介紹
朱志武//馬悅//張太禹|責編:華宗琪
目錄
第1章  緒論
  1.1  凍土研究概述
  1.2  凍土靜態力學行為研究
  1.3  凍土動態力學行為研究
  1.4  凍土在高應變率載入下的數值模擬研究
第2章  凍土單軸衝擊動態力學試驗研究
  2.1  SHPB試驗技術
    2.1.1  SHPB試驗系統
    2.1.2  SHPB試驗原理
  2.2  凍土試樣製作
  2.3  凍土單軸衝擊試驗結果及其討論
    2.3.1  凍土應變率效應
    2.3.2  凍土溫度效應
  2.4  本章小結
第3章  凍土單軸衝擊動態本構模型
  3.1  凍土黏彈性損傷本構模型
    3.1.1  凍土黏彈性損傷本構模型的引入
    3.1.2  凍土黏彈性損傷本構模型的結果討論
  3.2  凍土Johnson-Cook模型
    3.2.1  凍土Johnson-Cook模型的引入
    3.2.2  凍土Johnson-Cook模型的結果及討論
  3.3  本章小結
第4章  不同粒徑下凍土的衝擊動態力學試驗研究
  4.1  試驗過程
  4.2  試驗結果及討論
    4.2.1  凍土應變率效應
    4.2.2  凍土溫度效應
    4.2.3  凍土粒徑效應
  4.3  本章小結
第5章  基於冰體顆粒增強的凍土動態細觀本構模型
  5.1  動態細觀本構模型
    5.1.1  本構模型的描述
    5.1.2  模型的參數確定
    5.1.3  本構模型的驗證
  5.2  基於塑性和損傷耦合的凍土動態本構模型
    5.2.1  本構模型的描述
    5.2.2  損傷引入
    5.2.3  本構模型的驗證
  5.3  本章小結
第6章  不同含水率下凍土的衝擊動態試驗研究
  6.1  試驗結果及其討論
    6.1.1  凍土應變率效應
    6.1.2  凍土溫度效應
    6.1.3  初始含水率的影響
    6.1.4  凍結特徵的影響
  6.2  凍土衝擊動態應力-應變曲線中的應變匯聚現象分析
    6.2.1  凍土衝擊動態試驗中的應變匯聚現象
    6.2.2  溫度、初始含水率和應變率對應變匯聚現象的影響
    6.2.3  試驗設備性能對應變匯聚現象的影響
  6.3  本章小結

第7章  均勻凍土的衝擊動態本構模型
  7.1  充分凍結均勻凍土中凍結溫度與初始含水率的關係
  7.2  理想狀態下的未凍水含量
  7.3  未充分凍結均勻凍土的本構模型
  7.4  衝擊動態荷載作用下溫度損傷的影響
    7.4.1  衝擊動態力學理論框架下的溫度損傷關係
    7.4.2  考慮瞬態溫升影響的未凍水含量變化
    7.4.3  瞬態溫升和應變率關係的計算實例及分析
    7.4.4  溫度損傷對等效模量的影響
  7.5  未充分凍結均勻凍土的動態本構模型
    7.5.1  凍土的衝擊動態本構關係
    7.5.2  凍土的塑性損傷
    7.5.3  計算實例及分析
    7.5.4  塑性-脆性轉化對應力-應變曲線的影響
  7.6  本章小結
第8章  未充分凍結凍土的衝擊動態力學性能和凍結特徵分析
  8.1  凍結時間與凍結鋒面的研究
    8.1.1  凍結鋒面發展情況的理論推導
    8.1.2  凍結鋒面發展情況的計算實例及分析
  8.2  未充分凍結凍土中連續溫度場及冰體顆粒分佈
    8.2.1  凍土中由極限溫差函數關係控制的溫度場
    8.2.2  極限溫差隨冷端溫度變化規律的計算實例及分析
    8.2.3  極限溫差控制的溫度場影響下冰體顆粒的分佈
    8.2.4  單面凍結凍土中冰體顆粒分佈的計算實例及分析
  8.3  未充分凍結凍土的衝擊動態力學性能
    8.3.1  衝擊荷載作用下的溫度損傷影響
    8.3.2  不同凍結特徵的模型差異
    8.3.3  凍結特徵對本構關係影響的計算實例及分析
    8.3.4  凍土衝擊動態力學性能的計算實例及分析
  8.4  本章小結
第9章  凍土單軸衝擊動態試驗數值模擬
  9.1  SHPB數值模擬方法
    9.1.1  LS-DYNA有限元軟體簡介
    9.1.2  LS-DYNA程序求解步驟
    9.1.3  顯式時間積分法
    9.1.4  動態接觸演算法
  9.2  凍土單軸衝擊載入試驗
  9.3  HJC材料模型
  9.4  動態單軸衝擊載入試驗數值模擬的建立
    9.4.1  有限元模型的建立
    9.4.2  材料參數的選取
  9.5  數值模擬的結果及分析
    9.5.1  重構應力-應變曲線
    9.5.2  均勻性分析
    9.5.3  凍土內部受力情況研究
    9.5.4  凍土衝擊破壞模式
  9.6  本章小結
第10章  凍土圍壓衝擊動態試驗數值模擬
  10.1  凍土被動圍壓衝擊載入試驗
    10.1.1  應變率效應研究

    10.1.2  溫度效應研究
    10.1.3  與單軸衝擊試驗對比
  10.2  凍土被動圍壓衝擊載入試驗數值模擬
    10.2.1  有限元模型的建立
    10.2.2  材料參數的選取
  10.3  數值模擬結果及分析
    10.3.1  重構應力-應變曲線
    10.3.2  與單軸衝擊試驗對比
    10.3.3  圍壓套筒分析
    10.3.4  主動圍壓對凍土衝擊載入試驗的影響
  10.4  本章小結
參考文獻

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