郭翔
- 作品数：9 被引量：39H指数：5
- 供职机构：辽宁工程技术大学力学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金辽宁省高等学校优秀人才支持计划辽宁省科学事业公益研究基金更多>>
- 相关领域：建筑科学矿业工程交通运输工程理学更多>>
- 预设V形缺口的单向拉伸岩样变形-开裂过程模拟——基于连续-非连续方法被引量：5
- 2018年
- 利用自主开发的连续-非连续方法,通过在岩样左、右两侧预设V形缺口,开展了拉伸位移控制加载条件下岩样变形-开裂过程的数值模拟研究。研究发现：在节点分离前,最大主应力集中于V形缺口尖端附近;在节点分离后,最大主应力集中于裂缝尖端附近;岩样中节点分离是由外及里逐渐发生;由于岩样内部一定尺寸弹性核心的存在,即使岩样发生少许节点分离,岩样承载能力也不会下降,但刚度会劣化;在节点分离不久,分离节点的法向张开度和法向力均呈现一定的非线性,这可能与分离节点周围单元应力分布不均匀和未考虑切向力等因素有关;网格加密后,V形缺口的尺寸相应降低,这导致载荷-位移曲线的峰值提升,该曲线的峰前和峰后部分变陡;分离节点的法向张开度和法向黏聚力随时间的演变曲线几乎不存在网格依赖性。对文中的多种数值结果的正确性进行了检验。
- 王学滨王学滨郭瑞郭瑞郭翔
- 关键词：开裂过程
- 一种应变场声发射事件时空强的测量方法
- 一种应变场声发射事件时空强的测量方法，步骤为：利用数字图像相关方法，获取材料或结构变形过程中一个表面的最大剪切应变场；将选定的图像分成若干个正方形像素块，根据最大剪切应变场，利用插值方法获得各像素块的最大剪切应变和各像素...
- 王学滨郭翔冯威武白雪元马冰齐大雷李阳武其奡
- 文献传递
- 三点弯梁开裂过程及尺寸效应的连续-非连续方法模拟被引量：5
- 2018年
- 本文利用自主开发的一种适于模拟准脆性材料(岩石、混凝土等)变形、开裂、接触、摩擦及转动的连续-非连续方法(该方法借鉴了拉格朗日元法、变形体离散元法及虚拟裂缝模型的有关原理),通过在梁跨中预设允许分离节点,开展了位移控制加载条件下三点弯梁开裂过程及尺寸效应的数值模拟研究。研究发现,随着加载点位移的增加,梁跨中的节点不断分离,裂缝不断发展,最大主应力始终集中于裂缝尖端附近;随着裂缝的张开,裂缝两侧发生卸载。梁的跨高比越大,梁的载荷峰值越小,梁的载荷-位移曲线的峰前和峰后部分越平缓。梁的高度越大,储存的应变能越高,梁的开裂越迅速,这可解释煤矿中采掘活动引起的巨厚砾岩层的开裂和运动诱发的冲击地压现象。
- 王学滨王学滨郭翔祝铭泽
- 关键词：开裂尺寸效应冲击地压
- 基于势接触力的二维连续-非连续方法研究
- 为了完善自主开发的连续-非连续方法，采用一种基于空间划分的接触检测方法，以提高接触检测效率;引入一种势接触力，以解决角-角接触问题，使求解结果更加符合实际;采用面向对象的思想设计程序，提升了程序的拓展性，使程序便于维护和...
- 郭翔
- 关键词：岩石力学
- 文献传递
- 加载方式及抗拉强度对巴西圆盘试验影响的连续-非连续方法数值模拟被引量：25
- 2017年
- 研究了集中加载、加载板加载和平台加载3种不同加载方式对巴西圆盘的宏观力学行为、开裂过程以及材料的抗拉强度的影响。对于平台加载方式给出了不同平台加载角时抗拉强度的修正系数。在数值模拟中,采用了自主开发的连续-非连续方法,该方法将拉格朗日元、变形体离散元及虚拟裂纹模型耦合在一起,既可以很好地模拟弹性阶段的变形,又可以较好地模拟材料的真实开裂过程。研究发现,采用平台加载方式,有利于圆盘中心起裂,而采用集中加载和加载板加载方式,圆盘的加载部位容易发生剪破坏。在圆盘中心起裂时,集中加载方式的抗拉强度的数值解最接近于选取的抗拉强度,然后是加载板加载方式,最后是平台加载方式。无论对于哪种加载方式,在材料的抗拉强度较小时,圆盘易于中心起裂,否则圆盘的加载部位将发生剪破坏。圆盘中心起裂后,众多微裂纹汇聚成的裂纹带在垂直方向不断扩展,直至贯穿整个圆盘,同时伴有应力波产生并传播。
- 郭翔王学滨白雪元王春伟齐大雷
- 关键词：开裂抗拉强度集中力数值模拟
- 不同冲击速度条件下矩形巷道围岩变形-开裂过程数值模拟被引量：4
- 2020年
- 利用自主开发的拉格朗日元与变形体离散元耦合的连续-非连续方法,开展了不同冲击速度条件下矩形巷道围岩变形-开裂过程的数值模拟研究。当岩石单元的应力满足剪切开裂判据时,考虑了应力脆性跌落效应,在此过程中,围压保持不变。为了检验该方法的正确性,开展了单轴压缩条件下岩样变形-开裂过程的数值模拟研究。针对矩形巷道围岩的计算表明:①冲击速度低时载荷-位移曲线呈单峰特点;冲击速度高时载荷-位移曲线呈多峰特点;②冲击速度低时围岩的开裂呈渐进性特点;冲击速度高时围岩的开裂呈间歇性特点,这与在冲击过程中围岩中过去形成的一种较为稳定的结构(拱)被打破,并在其外围形成了新的稳定结构(拱)有关;③在模型相同垂直方向位移时,冲击速度低时围岩两帮的开裂深度较大,这说明冲击速度低时应力的传递较为均匀,冲击速度低时的结果(例如,V形坑内岩石碎块涌入巷道)与围岩的片帮类似;冲击速度高时的结果(例如,岩石碎块的弹射现象)与岩爆类似。
- 王学滨王学滨白雪元郭翔
- 关键词：巷道围岩开裂载荷数值模拟
- 单层采动诱发长壁开采水平岩层开裂、冒落过程模拟——基于连续-非连续方法被引量：9
- 2018年
- 提出了一种适于模拟准脆性材料（岩石、混凝土等）变形、开裂、接触、摩擦及转动的连续-非连续方法。开展了单层采动诱发长壁开采水平岩层开裂、冒落过程的数值模拟研究。研究发现,在工作面推进过程中,顶板不断离层和开裂,开裂后岩块不断冒落,采空区和工作面上方的垂直应力低值区呈梯形,其尺寸不断增加,直至稳定;在垂直应力梯形低值区两个腰的位置及其顶部一定范围内,裂隙较为发育,垂直应力梯形低值区其余位置的裂隙被重新压实;在梯形低值区两个腰的位置,开裂后岩块倾斜排列,形如砌体;如果将每次工作面推进长度及每两次开采间隔的时步数目均翻番,则顶板冒落变晚,垂直应力梯形低值区的对称性变好,该差异根源于非线性动力学系统对于加/卸载历史的依赖性。在目前的模拟中,未考虑剪裂和液压支架的作用。
- 王学滨王学滨郭翔齐大雷
- 关键词：采动岩层开裂冒落长壁开采
- 巷道围岩卸荷应力波传播及垮塌过程模拟被引量：6
- 2017年
- 采用提出的连续-非连续介质方法,对逐步卸荷条件下圆形巷道围岩中应力波传播、压缩位移控制加载条件下圆形及矩形巷道围岩的变形-开裂-垮塌过程进行了模拟.通过将逐步卸荷条件下圆形巷道围岩的径向及环向应力的数值解和解析解进行对比,验证了本文方法连续介质部分的正确性;研究了卸荷时间及局部自适应阻尼系数对卸荷过程的影响;给出了巷道围岩中应力波传播过程及其变形-开裂-垮塌过程.计算结果表明,卸荷过程越短,围岩的动力响应越明显,围岩达到平衡状态越慢;局部自适应阻尼系数越大,围岩能量消耗越快,越有利于围岩的快速平衡,但越不利于应力波在围岩中传播;当加载的位移达到一定值时,围岩开裂,一些单元从巷道表面脱离,顶板冒落,底板底鼓,随后,许多单元被挤入或落入巷道内,最终导致围岩垮塌.
- 王学滨王学滨马冰潘一山
- 关键词：巷道围岩应力波
- 一种应变场声发射事件时空强的测量方法
- 一种应变场声发射事件时空强的测量方法，步骤为：利用数字图像相关方法，获取材料或结构变形过程中一个表面的最大剪切应变场；将选定的图像分成若干个正方形像素块，根据最大剪切应变场，利用插值方法获得各像素块的最大剪切应变和各像素...
- 王学滨郭翔冯威武白雪元马冰齐大雷李阳武其奡
- 文献传递
