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脆性岩石反平面剪切(Ⅲ型)断裂机理的有限元分析
引用本文:王志,饶秋华,谢海峰. 脆性岩石反平面剪切(Ⅲ型)断裂机理的有限元分析[J]. 湖南理工学院学报:自然科学版, 2007, 20(2): 75-77
作者姓名:王志  饶秋华  谢海峰
作者单位:[1]中南大学土木建筑学院,湖南长沙410083 [2]中南大学资源安全与工程学院,湖南长沙410083
基金项目:国家自然科学基金;中国博士后科学基金
摘    要:采用有限元法分析了反平面剪切盒(Ⅰ+Ⅲ型)加载下岩石裂纹尖端的应力场,探讨了岩石发生反平面剪切(Ⅲ型)断裂的机理。计算结果表明:在反平面压剪加载下,当压模角α为55°~70 °,附加外压力能有效地抑制裂尖拉应力,使得裂尖最大剪应力与最大拉应力的比值τmax/σ1为3~6,τmax较易在σ1之前达到其临界值,从而发生反平面剪切(Ⅲ型)断裂。反平面剪切盒实验是实现岩石Ⅲ型断裂和测定岩石Ⅲ型断裂韧度KⅢC的有效实验方法。

关 键 词:反平面剪切(Ⅲ型)断裂  断裂机理  反平面压剪  有限元  岩石
文章编号:1672-5298(2007)02-0075-03
修稿时间:2006-12-20

Finite element analysis of anti-plane shear (Mode Ⅲ) fracture mechanism of brittle rock
WANG Zhi,RAO Qiu-hua,XIE Hai-feng. Finite element analysis of anti-plane shear (Mode Ⅲ) fracture mechanism of brittle rock[J]. Journal of Hunan Institute of Science and Technology, 2007, 20(2): 75-77
Authors:WANG Zhi  RAO Qiu-hua  XIE Hai-feng
Affiliation:1. School of Civil Engineering and Architecture, Central South University, Changsha 410083,China; 2. School of Resources and Safety Engineering, Central South University, Changsha 410083,China
Abstract:
Keywords:
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