凍土的動態(tài)力學(xué)行為一直是凍土力學(xué)研究的重點和難點，也是寒區(qū)工程建設(shè)亟須解決的問題�！秲鐾翛_擊動態(tài)力學(xué)行為及其本構(gòu)關(guān)系》闡述了不同沖擊加載條件下凍土的動態(tài)力學(xué)性能及其破壞機理，通過宏-微觀方法建立了凍土動態(tài)本構(gòu)模型并進行了數(shù)值模擬�！秲鐾翛_擊動態(tài)力學(xué)行為及其本構(gòu)關(guān)系》從凍土的物理力學(xué)本質(zhì)出發(fā)，以等效夾雜理論、連續(xù)介質(zhì)熱力學(xué)和沖擊動態(tài)力學(xué)為基礎(chǔ)，對凍土的動態(tài)力學(xué)行為進行了全面深入的討論，并詳細呈現(xiàn)了凍土動態(tài)本構(gòu)模型建立的過程和方法。
目錄第1章 緒論 11.1 凍土研究概述 11.2 凍土靜態(tài)力學(xué)行為研究 31.3 凍土動態(tài)力學(xué)行為研究 51.4 凍土在高應(yīng)變率加載下的數(shù)值模擬研究 7第2章 凍土單軸沖擊動態(tài)力學(xué)試驗研究 82.1 SHPB試驗技術(shù) 82.1.1 SHPB試驗系統(tǒng) 82.1.2 SHPB試驗原理 102.2 凍土試樣制作 112.3 凍土單軸沖擊試驗結(jié)果及其討論 132.3.1 凍土應(yīng)變率效應(yīng) 182.3.2 凍土溫度效應(yīng) 192.4 本章小結(jié) 22第3章 凍土單軸沖擊動態(tài)本構(gòu)模型 233.1 凍土黏彈性損傷本構(gòu)模型 233.1.1 凍土黏彈性損傷本構(gòu)模型的引入 233.1.2 凍土黏彈性損傷本構(gòu)模型的結(jié)果討論 253.2 凍土Johnson-Cook模型 283.2.1 凍土Johnson-Cook模型的引入 283.2.2 凍土Johnson-Cook模型的結(jié)果及討論 293.3 本章小結(jié) 32第4章 不同粒徑下凍土的沖擊動態(tài)力學(xué)試驗研究 334.1 試驗過程 334.2 試驗結(jié)果及討論 354.2.1 凍土應(yīng)變率效應(yīng) 364.2.2 凍土溫度效應(yīng) 394.2.3 凍土粒徑效應(yīng) 434.3 本章小結(jié) 47第5章 基于冰體顆粒增強的凍土動態(tài)細觀本構(gòu)模型 485.1 動態(tài)細觀本構(gòu)模型 485.1.1 本構(gòu)模型的描述 485.1.2 模型的參數(shù)確定 515.1.3 本構(gòu)模型的驗證 535.2 基于塑性和損傷耦合的凍土動態(tài)本構(gòu)模型 555.2.1 本構(gòu)模型的描述 555.2.2 損傷引入 575.2.3 本構(gòu)模型的驗證 615.3 本章小結(jié) 63第6章 不同含水率下凍土的沖擊動態(tài)試驗研究 646.1 試驗結(jié)果及其討論 646.1.1 凍土應(yīng)變率效應(yīng) 646.1.2 凍土溫度效應(yīng) 676.1.3 初始含水率的影響 696.1.4 凍結(jié)特征的影響 726.2 凍土沖擊動態(tài)應(yīng)力-應(yīng)變曲線中的應(yīng)變匯聚現(xiàn)象分析 736.2.1 凍土沖擊動態(tài)試驗中的應(yīng)變匯聚現(xiàn)象 736.2.2 溫度、初始含水率和應(yīng)變率對應(yīng)變匯聚現(xiàn)象的影響 746.2.3 試驗設(shè)備性能對應(yīng)變匯聚現(xiàn)象的影響 756.3 本章小結(jié) 76第7章 均勻凍土的沖擊動態(tài)本構(gòu)模型 787.1 充分凍結(jié)均勻凍土中凍結(jié)溫度與初始含水率的關(guān)系 787.2 理想狀態(tài)下的未凍水含量 817.3 未充分凍結(jié)均勻凍土的本構(gòu)模型 817.4 沖擊動態(tài)荷載作用下溫度損傷的影響 857.4.1 沖擊動態(tài)力學(xué)理論框架下的溫度損傷關(guān)系 857.4.2 考慮瞬態(tài)溫升影響的未凍水含量變化 887.4.3 瞬態(tài)溫升和應(yīng)變率關(guān)系的計算實例及分析 907.4.4 溫度損傷對等效模量的影響 927.5 未充分凍結(jié)均勻凍土的動態(tài)本構(gòu)模型 937.5.1 凍土的沖擊動態(tài)本構(gòu)關(guān)系 937.5.2 凍土的塑性損傷 947.5.3 計算實例及分析 947.5.4 塑性-脆性轉(zhuǎn)化對應(yīng)力-應(yīng)變曲線的影響 967.6 本章小結(jié) 97第8章 未充分凍結(jié)凍土的沖擊動態(tài)力學(xué)性能和凍結(jié)特征分析 988.1 凍結(jié)時間與凍結(jié)鋒面的研究 988.1.1 凍結(jié)鋒面發(fā)展情況的理論推導(dǎo) 988.1.2 凍結(jié)鋒面發(fā)展情況的計算實例及分析 1008.2 未充分凍結(jié)凍土中連續(xù)溫度場及冰體顆粒分布 1018.2.1 凍土中由極限溫差函數(shù)關(guān)系控制的溫度場 1018.2.2 極限溫差隨冷端溫度變化規(guī)律的計算實例及分析 1038.2.3 極限溫差控制的溫度場影響下冰體顆粒的分布 1058.2.4 單面凍結(jié)凍土中冰體顆粒分布的計算實例及分析 1058.3 未充分凍結(jié)凍土的沖擊動態(tài)力學(xué)性能 1078.3.1 沖擊荷載作用下的溫度損傷影響 1078.3.2 不同凍結(jié)特征的模型差異 1078.3.3 凍結(jié)特征對本構(gòu)關(guān)系影響的計算實例及分析 1088.3.4 凍土沖擊動態(tài)力學(xué)性能的計算實例及分析 1108.4 本章小結(jié) 111第9章 凍土單軸沖擊動態(tài)試驗數(shù)值模擬 1139.1 SHPB數(shù)值模擬方法 1139.1.1 LS-DYNA有限元軟件簡介 1139.1.2 LS-DYNA程序求解步驟 1139.1.3 顯式時間積分法 1149.1.4 動態(tài)接觸算法 1159.2 凍土單軸沖擊加載試驗 1159.3 HJC材料模型 1189.4 動態(tài)單軸沖擊加載試驗數(shù)值模擬的建立 1199.4.1 有限元模型的建立 1199.4.2 材料參數(shù)的選取 1209.5 數(shù)值模擬的結(jié)果及分析 1239.5.1 重構(gòu)應(yīng)力-應(yīng)變曲線 1239.5.2 均勻性分析 1269.5.3 凍土內(nèi)部受力情況研究 1279.5.4 凍土沖擊破壞模式 1289.6 本章小結(jié) 132第10章 凍土圍壓沖擊動態(tài)試驗數(shù)值模擬 13310.1 凍土被動圍壓沖擊加載試驗 13310.1.1 應(yīng)變率效應(yīng)研究 13510.1.2 溫度效應(yīng)研究 13610.1.3 與單軸沖擊試驗對比 13810.2 凍土被動圍壓沖擊加載試驗數(shù)值模擬 13910.2.1 有限元模型的建立 13910.2.2 材料參數(shù)的選取 14010.3 數(shù)值模擬結(jié)果及分析 14410.3.1 重構(gòu)應(yīng)力-應(yīng)變曲線 14410.3.2 與單軸沖擊試驗對比 14610.3.3 圍壓套筒分析 14710.3.4 主動圍壓對凍土沖擊加載試驗的影響 14810.4 本章小結(jié) 151參考文獻 152
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