單軸壓縮土樣局部體積應變的均值隨縱向應變的兩種模式實驗研究
本文選題:體積應變 + 收縮; 參考:《應用基礎與工程科學學報》2017年05期
【摘要】:以單軸壓縮條件下含水率為13.6%~17.2%的土樣為研究對象,以雙三次樣條插值后采用亞像素數(shù)字圖像相關方法獲得的局部體積應變場為基礎,通過在土樣上布置尺寸及位置不同的統(tǒng)計窗口,研究局部體積應變的均值隨縱向應變、統(tǒng)計窗口尺寸及位置的變化規(guī)律.發(fā)現(xiàn)了局部體積應變的均值與縱向應變之間關系的兩種模式,即收縮模式和收縮-膨脹模式.對于收縮-膨脹模式,著重研究了統(tǒng)計窗口的最小體積對應的縱向應變.從局部體積應變場的分布特點出發(fā),解釋了最小體積對應的縱向應變隨統(tǒng)計窗口尺寸及位置的變化規(guī)律.隨著統(tǒng)計窗口尺寸的增加,最小體積對應的縱向應變有增加的趨勢,或者保持不變.最小體積對應的縱向應變增加應與局部體積應變高值區(qū)的分布較為集中或尺寸較小有關;最小體積對應的縱向應變保持不變應與局部體積應變高值區(qū)的分布較為分散或剪切帶較為密集有關.在縱向應變增加的過程中,局部體積應變的均值與統(tǒng)計窗口尺寸之間的關系由相對平直向相對不平直轉變,對最小體積對應的縱向應變之后上述關系的3種模式的原因進行了解釋.
[Abstract]:Taking the soil sample with water content of 13.6g% under uniaxial compression as the research object, based on the local volume strain field obtained by using sub-pixel digital image correlation method after bicubic spline interpolation. The variation of the mean value of local volume strain with longitudinal strain, size and position of statistical window is studied by arranging statistical windows with different sizes and positions on soil samples. Two models of the relationship between the mean value of local volume strain and the longitudinal strain are found, that is, the contraction mode and the shrinkage expansion model. For the contraction-expansion model, the longitudinal strain corresponding to the minimum volume of the statistical window is studied. Based on the distribution characteristics of the local volume strain field, the variation of the longitudinal strain corresponding to the minimum volume with the size and position of the statistical window is explained. With the increase of the size of the statistical window, the longitudinal strain corresponding to the minimum volume increases or remains unchanged. The increase of the longitudinal strain corresponding to the minimum volume should be related to the distribution of the high value region of the local volume strain or the smaller size. The invariance of the longitudinal strain corresponding to the minimum volume should be related to the distribution of the high value region of the local volume strain or the density of the shear band. In the process of longitudinal strain increasing, the relationship between the mean value of local volume strain and the size of statistical window changes from relative flatness to relative irregularity. The reasons for the above three models after the longitudinal strain corresponding to the minimum volume are explained.
【作者單位】: 遼寧工程技術大學計算力學研究所;遼寧工程技術大學力學與工程學院;
【基金】:國家自然科學基金項目(51574144) 遼寧省高等學校優(yōu)秀人才支持計劃(LR2015029) 遼寧省科學事業(yè)公益研究基金項目(2014003008) 高等學校博士點專項科研基金項目(20132121110006)
【分類號】:TU43
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,本文編號:2076320
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