陈腾飞
- 作品数：21 被引量：171H指数：9
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- 温度对岩石强度及损伤特性的影响研究被引量：26
- 2013年
- 通过单轴压缩试验,对经历不同温度（25-1 000℃）后大理岩的纵波波速、抗压强度、破坏形态以及损伤特性随温度的变化规律进行研究。试验结果表明：高温后大理岩破坏时,沿轴向存在多个劈裂面,主要体现为劈裂破坏的模式;单轴抗压强度在100℃和400℃时有2次强化作用,从800℃左右,抗压强度开始急剧下降直至1 000℃时,基本失去了承载能力;随着加热温度的升高,大理岩试样的纵波波速近似线性下降,损伤因子近似线性增加,反映了大理岩经历高温作用后内部性质的变化;岩石是由不同矿物组成的多晶体,高温环境下各种矿物性质的变化,在一定程度上影响着岩石高温后的物理力学性质。
- 刘石许金余刘志群支乐鹏陈腾飞
- 关键词：岩石高温纵波波速抗压强度
- 高温后大理岩的冲击力学特性试验研究被引量：19
- 2013年
- 利用分离式霍普金森压杆设备对经历不同高温冷却后大理岩的冲击力学特性进行试验研究,得到不同高温作用后大理岩冲击压缩的应力-应变曲线,分析高温后大理岩纵波波速的变化及在冲击荷载作用下的峰值应力、峰值应变、弹性模量随温度的变化规律。研究结果表明,高温后大理岩的纵波波速随着温度的升高近似线性下降;在800℃之前,同一冲击加载速率作用下大理岩的峰值应力随着温度的提高变化并不明显,在800℃之后,峰值应力迅速减小;在600℃之前,同一冲击加载速率作用下大理岩的峰值应变随着温度的提高无明显变化,但在600℃之后,峰值应变随着温度的提高近似线性增加;总体上,弹性模量随着温度的升高呈现降低的趋势,且经历的温度越高,弹性模量下降的幅度越大。结合高温后岩石内部微观结构特征的变化,对大理岩冲击力学特性随温度的变化进行分析。
- 刘石许金余支乐鹏陈腾飞
- 关键词：岩石力学高温大理岩纵波波速
- 冲击荷载下钢板EPS混凝土复合防护门动力响应分析
- 2013年
- 聚苯乙烯混凝土（EPS混凝土）是一种新型胶凝复合材料，将它制成钢板EPS混凝土复合结构应用于防护门中具有优异的性能。EPS混凝土符合多孑L材料的基本特性，其应力．应变曲线具有明显的三阶段特征，其中应力平台段显著，在冲击荷载下发生塑性变形，具有较好的吸能特性。同时，钢板EPS混凝土．钢板所构成的复合结构属于分层介质结构。本文分析了应力波在其中传播的过程，并推导出了应力波在传播过程中的衰减公式，以塑性波在分层介质中的传播机制为基础，定量分析了钢板EPS混凝土复合防护门在冲击荷载作用下的动力响应。
- 陈腾飞许金余刘石苏灏扬李敏李英
- 关键词：应力波EPS混凝土塑性变形
- 岩石动态劈裂试验的最优试件尺寸分析被引量：8
- 2014年
- 利用有限元分析软件LS－DYNA对常规巴西圆盘、平台巴西圆盘和带孔巴西圆盘这三种最常用的劈拉试件，进行岩石 SHPB 动态劈裂试验的数值模拟，并依据模拟结果，采用平台巴西圆盘法，对花岗岩试样进行了动态劈裂试验。对比模拟与试验结果，得到了加载应变率与岩石动态抗拉强度的关系，探讨了用于岩石动态劈裂试验的最优试件尺寸。结果表明：平台巴西圆盘法可以较好地满足中心起裂条件，试验结果的可信度更高，而对于所采用的岩石参数，建议平台巴西圆盘试件的中心角取20°～24°；如采用带孔巴西圆盘试件进行动态劈裂试验，建议内外孔径比取0．4～0．5；岩石的动态劈拉强度随应变率的增大而增大，但增大速率越来越小，且这种增大趋势受到试件尺寸的显著影响。
- 方新宇许金余刘石陈腾飞王鹏
- 关键词：岩石动态劈裂数值模拟
- 高温下砂岩动态力学特性研究被引量：11
- 2013年
- 为研究高温下岩石的动态力学特性,组建了高温霍普金森压杆(SHPB)试验系统。并对处于不同温度等级(室温25～1 000℃)下的砂岩试件进行单轴动态压缩试验,研究了不同等级高温作用下砂岩峰值应力、峰值应变和弹性模量的变化规律。研究表明:砂岩动态力学特性的变化规律在100℃和200℃前后均发生了明显变化;200℃后砂岩峰值应力、弹性模量降低、峰值应变迅速增大;在高于600℃温度作用下砂岩动态力学特性较室温状态发生显著劣化。从材料的微观结构特征角度对高温下砂岩动态力学特性进行分析发现,不同温度等级高温对砂岩破坏的微观机理并不相同。研究成果可以为分析地下工程围岩在高温下的动态力学响应提供参考。
- 王鹏许金余刘石陈腾飞
- 关键词：砂岩高温作用
- 岩石SHPB试验中子弹形状对加载波形的数值模拟被引量：12
- 2013年
- 利用有限元分析软件LS-DYNA对几种不同几何形状入射子弹在霍普金森压杆试验实验中产生的加载波形进行了数值模拟,在入射杆尺寸与撞击速度恒定的情况下,重点探讨入射子弹的几何形状对于加载波形的影响,为设计能打出近似理想半正弦波(或钟形波)的子弹提供理论依据。模拟研究发现:等截面子弹长度与加载波持续时间成正相关;锥形子弹末端截面直径越小,加载波上升沿时与脉冲持续时间越长,同时波形也越趋向于钟形波,但应力峰值则降低;对于本文设计的变截面子弹,其等截面段越长,加载波形越趋向于半正弦波。
- 方新宇许金余刘石陈腾飞王鹏
- 关键词：岩石数值模拟
- 一种霍普金森压杆实验子弹速度的控制方法
- 一种霍普金森压杆实验子弹速度的控制方法，根据实验中需要获取的子弹速度v确定出发射气压；由发射气压确定子弹在发射炮膛内的最优位置点，当发射气压大于等于临界气压时，最优位置点位于发射炮膛与发射气包交接处；当发射气压小于等于临...
- 许金余刘石陈腾飞王鹏方新宇
- 文献传递
- 花岗岩高温后的超声特性及力学性能研究被引量：19
- 2012年
- 采用RSM-5N非金属超声检测分析仪和液压伺服试验系统装置,研究了不同温度等级(25～1 000℃)作用后花岗岩的超声特性以及力学性能。结果表明:(1)高温后花岗岩的纵波波速、波幅,波形以及单轴抗压强度都和温度的变化密切相关。(2)随着温度等级的增高,纵波波速100℃之前先是增加,100℃之后开始减小,高温后波形和波幅整体上由整齐变混乱,尤其在600℃变化最明显。(3)随着温度的增加,花岗岩试样逐渐由灰褐色变成灰白色,同时质量也随着温度的增加而减小,试样脆性增加,变得轻脆易碎。(4)400℃之前花岗岩单轴抗压强度随着温度的增加变化不明显。但是经历400℃之后,强度开始随温度等级的下降而下降,经历过1 000℃高温后的抗压强度降低到25℃的37%左右。
- 支乐鹏许金余刘军忠刘石陈腾飞
- 关键词：花岗岩高温后单轴抗压强度力学特性
- 岩石在冲击压缩破坏过程中的能量演化分析被引量：8
- 2013年
- 从宏观热力学原理出发,分析岩石冲击压缩破坏过程中的能量演化过程,将作用于岩石系统的外部能量定义为输入能(ψ),内部自平衡能量分为可释放弹性应变能(ψe)和结构破坏能(ψd),通过岩石的SHPB试验分析各部分能量的变化,试验结果表明:岩石的冲击压缩过程实质上是岩石系统通过内部ψe和ψd与ψ的不断转化平衡的过程,当累积ψd达到某一极限时,发生冲击破坏,ψe转化为其他形式能量释放出来;岩石的破坏时间,ψ,ψe和ψd都与冲击速度密切相关,冲击速度越大破坏时间越短,ψ的累积总量、累积速度也越大;并且累积ψe的变化时间迟于累积ψ和ψd的变化时间,前者在100μs后开始迅速增加,而后两者分别在75μs和50μs后开始迅速增加;冲击压缩过程中破坏临界比也与冲击速度相关,并且破坏临界比增加越快,破坏后岩石的碎块尺度越小,碎块越多。
- 陈腾飞许金余刘石王鹏方新宇
- 关键词：岩石力学
- 岩石冲击试验联贴法波形整形技术模拟分析被引量：1
- 2013年
- 为进一步研究岩石冲击试验中波形整形技术对入射波的整形效果,获得岩石冲击试验理想加载波形,利用ANSYS/LS-DYNA有限元动力分析软件对SHPB试验入射波进行了数值模拟,得到了经不同材料、直径的单片式波形整形器和不同组合方式的联贴式波形整形器整形后的入射波波形。研究发现:在相同的打击速度下,不同直径的单片式T2紫铜波形整形器整形效果不同。将不同材料单片式整形器进行联贴,构建组合式波形整形器,并对其整形效果进行模拟,发现组合式波形整形器比单独采用相同材料和直径的单片式整形器效果更佳。采用不同直径的整形器进行联贴是获得岩石冲击试验理想入射波波形的有效手段。
- 王鹏许金余刘石陈腾飞方新宇
- 关键词：岩石
