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冲击荷载作用下层状充填体动力学特性及破坏模式
引用本文:李金鑫,孙伟,赵建光,张盛友,卢开放,程海勇.冲击荷载作用下层状充填体动力学特性及破坏模式[J].中南大学学报(自然科学版),2023(3):944-955.
作者姓名:李金鑫  孙伟  赵建光  张盛友  卢开放  程海勇
作者单位:1. 昆明理工大学国土资源工程学院;2. 云南省中德蓝色矿山与特殊地下空间开发利用重点实验室
基金项目:国家自然科学基金资助项目(51964023);;云南省重大科技项目(202202AG050014);;国家重点研发计划项目(2019YFC1904202);;云南省教育厅科学研究基金资助项目(2022J0055)~~;
摘    要:为研究冲击荷载作用下层状充填体的动力学特性,本文采用分离式霍普金森压杆(SHPB)系统及LSDYNA模拟软件,研究灰砂比、冲击速率和分层数对充填体动态弹性模量、静/动态峰值应力、动态强度增长因子及破坏模式的影响规律。研究结果表明:随分层数增加,充填体的动态弹性模量、静/动态峰值应力逐渐减小;随灰砂比增加,充填体的静/动态峰值应力逐渐增大;随冲击速率增大,充填体的动态弹性模量、动态峰值应力及动态强度增长因子逐渐增大;在冲击破碎过程中,完整充填体的破坏模式主要表现为剪切破坏,而层状充填体则于分层面处发生劈裂破坏;当冲击速率小于4 m/s时,未分层充填体沿试件表面发生轻微破碎,层状充填体则沿试件分层面处发生断裂;充填体内分层面的存在可降低充填体动态峰值应力。

关 键 词:层状充填体  冲击荷载  动力学  破坏模式  动态强度
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