固体中的应力波.doc
《固体中的应力波.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《固体中的应力波.doc(121页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、固体中的应力波李 清中国矿业大学(北京)参考书:1 王礼立. 应力波基础第2版(2005年8月1日),国防工业出版社2 李玉龙. 应力波基础简明教程第1版 (2007年4月1日),西北工业大学3 丁启财(美国). 固体中的非线性波,中国友谊出版公司4 宋守志. 固体中的应力波,煤炭工业出版社5 杨善元. 岩石爆破动力学基础,煤炭工业出版社6 莱茵哈特(杨善元译). 固体中的应力瞬变,煤炭工业出版社7 徐小荷. 冲击凿岩的理论基础与电算方法,东工出版社8 郭自强. 固体中的波,地震出版社目 录第0章 绪论11 波动现象12 应力波的概念13 应力波分类34 应力波理论与其它力学理论的关系35 应
2、力波理论的发展36 应力波理论在岩土工程中的应用3第1章 一维应力波基础41.1波动方程及其解41.1.1 一维纵波的波动方程41.1.2 波的传播速度41.1.3 波动方程的解51.1.4 解的物理意义61.2 应力波的几个基本参量71.3 应力波的能量71.4 波的衰减81.4.1 原因81.4.2 度量81.4.3 衰减率的测定91.5 考虑杆的横向效应的波动方程101.6 杆中的扭转波与弯曲波121.6.1 扭转波121.6.2 弯曲波13第2章 二维和三维弹性波理论基础142.1 弹性体的运动微分方程142.2 弹性体的无旋波与等容波152.2.1 无旋波(纵波、P波)152.2.2
3、 等容波(横波、S波)162.3 平面波的传播172.3.1 平面纵波(V/c)172.3.2 平面横波(Vc)182.4 薄板中的应力波192.4.1 控制方程192.4.2 纵波202.4.3 横波212.4.4 各种波速关系212.5 球面波222.5.1 波动方程及其解222.6 柱面波23第3章 应力波的相互作用243.1 一维应力波在界面的反射和透射243.1.1 应力波在不同介质界面的反射和透射253.1.2应力波在变截面杆中的反射和透射263.2 两杆相撞的入射波273.3 传播图与状态图293.3.1传播图293.3.2 状态图303.4 弹性杆中波的传播(图解法举例)323
4、.4.1 冲锤撞击杆件应力波的传播323.4.2 双圆柱活塞撞击钎杆应力波传播333.5 平面波的边界效应363.5.1 平面波在界面上的垂直入射363.5.2 平面波在界面上的倾斜入射373.6 应力波引起的破裂393.6.1金属丝冲击波拉伸断裂393.6.2 Hopkinson压杆与飞片413.6.3 断裂准则413.6.4 简单反射拉伸波引起的层裂或剥裂423.6.5 物体形状对应力波引起破裂的影响453.7 冲击波基本问题45第4章 固体中的非线性波基础484.1 弹塑性加载波及其相互作用484.1.1 强间断弹塑性波的迎面加载484.1.2弱间断弹塑性波的迎面加载504.2 卸载波的
5、控制方程和特征线51第5章 岩石动态力学性质与应力波的相互作用535.1 岩石动态本构关系与动态强度535.2 岩石动态力学参数测试545.3 本构关系对应力波传播的影响545.4 应变率相关的应力波理论555.4.1 Voigt体555.4.2 Maxwell体55第6章 应力波在岩土工程中的应用556.1 应力波在冲击凿岩中的应用556.1.1 冲击凿岩的应力波的传递556.1.2 凿岩机的凿入机理556.1.3 入射波形对凿入效果的影响566.1.4 冲击凿岩的破坏原理566.2 应力波在爆破工程中的应用566.3 应力波在土动力学中的应用566.3.1绪论566.3.2 土的动应力-应
6、变关系及其描述586.4 应力波在地震工程学的应用58第7章 应力波测试分析技术简介 了解607.1 膨胀环测试技术607.2 Hopkinson杆测试技术607.3 Taylor圆柱测试技术617.4 高速冲击载荷的实验技术61115 图线的纹m m. m m0 m. mm m. 片弹动传m m0 0m0 系摄高焦 统技验的击高技技柱 系实 二居内置 位领国系 (大线态的率、变时力应的载录便,伸移杆试。力的扰端输入在波用形塑生使中杆弹载间压加施在杆易一质杆 ) 称置压 技测 技测膨 了 析分波应率叶方表强 速根 强 振谐效 度效 效速速谱等 加持 峰 定代等义某最种一移、度加理特 )+( (
7、特面方来0矩震, - ) (震期远 ) ) 级浅浅 - 级位面大、0 震震 近 - 级定级度小能震次震理动 面 剪 压用作、动(类波应应震在 描描变-应 方分性动方分的性定方分的性确法方性非数数定时得,力的面层上,在函确已是度动法方定确类为法方响的荷方一析震容内一包主大得法力的性可法析机、分震,之析的靠的系地理振 .型模用,效的作在模本粘则动则硬则或坏破面要需念的性的) 源本型性用析,会塑体模本弹性关路变与(关对变与(性或变 :显个型构况情量土于,型模构为可则类弹和、如型构用可的具究据模本土展,的较也算拟数在进得方究在动特特基计数 验型心验动验柱验切振验轴环括技等等、 入仪圆试 试 如行便一外
8、算法分,记根法法压法测加低法测表荡采)之中孔(震括包发较得试特式种性环流、理等条、载动力初、:素液果结低有大水化液固种而粉少含及就液因 失的震一因的损场造液重识逐得题来震拉美地本年问的程过体了共曲滞骨特等形性滞非现关力使响中之异的有具由性特程失体分,本质动表关的用描及力研理本质力于的当是生用地竖形的神日而生用力剪些就的震,作剪作面将为剪水用,析反的路思些面等度形的载瞬性性震用互相计震构挡坏面与系关和特括括主的这究行力对方不国,视的起已特形作通果的较究研性用荷周响影消水到又后等度性的土用荷等在力的究,大平油海随代究究入了性化度动对、黄念概结“,验念”隙“出了新 ,念念液初引被后提依生发土作值以和
9、 象化液解概比临图 ,响响强对应研 响影力土时究 历研方其现研动土.等问和的作荷复、水地,变用荷交路题定的荷础梁、基建、基析应力下荷波构动的础如如重得也及的作载它基外研的动结及用荷题问果成量大取震物层、铁物下物结坝在国界究情基大分也损造次,破大设成接不巨放作地发的化市着认的震土人了大坏大结效地化土起地拉美、新 是频活地世以代危震意究特土 .绪.应的动波 应应程在应 原原岩冲.影影入形 机入岩 传传应岩 应中击在 了 用的土力)而的播幅波吸和相散起惯的,速高频(在存粘两上定确子 但同 的程系 间时 率为、解程程系 理力应变 影影力对本 析析 理化: 测参力岩 联.强屈型模强态系态动 的关人常系载
10、加布度尺还,出度碎题兴题应实度破情裂对关渗纹与的互裂体裂体裂部。整发而内许程损伤断然者,是题基要特有,断的解是大的些概的据时问考裂作按,样这载性材导测观。有载应断增度料如特寻些解究实断下速。究研科近,不应何破度态体群裂,动纹用力击冲的彻有它现关深们年去,影击荷态作互波与力石)用波号载面一,离撞然两料线度速扰性塑 传动载卸追况不道知是往解个)(界性于难问件量件连上(=的区程微区卸程微的加弹立条和始初结题况载性载塑)波卸过速界载 ( ,传边弹程卸)(线,平 在同相殊,情视速,传着沿一边研后;度播其征性沿卸究,的同两载性加性播载:一果然的卸弹播0波以扰可)( 便便最作的理在形中弹-式线特应方的函未
11、( -( 件容相特线的应 ( 件容线征方的对-(。法 ,微二数为以 -( ,程微性次数未为则 - ( ,组方阶函知以 - 组组的卸可系变载连,加仍力、学杆时图义项达述示 中别应的两 刻,、的( 如的始点 和。关,函都 言区,间时载塑重要开旦一而同杆力始 - 下系应应性力一表横母化化 到服,性进载率始分弹线等斜系线力则力只载新后论 时后变假性定下系关载后加经前然仍组构和学程方运方载方方的如程程控区中过在是征质最的波所形的是变塑不是经区能载在只是波的材两似料性上形应力加材弹关力同遵卸加料征征制的卸 - 础应,详样一讨作的载塑间原小减速载反时波载两。互继增间一以作相性续连量断系波播式波以波,是性塑硬
12、减加迎波弹 .定确态区全完的毕毕作用相加弹这点相最 射反生由载步一点遇 性入右波射反, 塑行将波射行,解即,等应等点,侧遇,右界材减波性必遇则性 因限极、,应编与下令,可状各 示示波伸断两播有杆0为=端左 端击恒突受端状于杆截均速波、性材硬加迎波塑 件的力等速点两过内看波,性与波击(增用相波传向卸波异、波同互波弹型类两程波和加然用的塑研,不学系应应循载加料弹于一立再加性线的应为了题用互塑论。0速同别本并卸载的且,应应遵载载料弹,制波是载用作两研对作相波作相其加弹为行中物现变保幅速形撞波程过衰波变速和中传,量中程,冲的定的而互效弥性是象播定稳而持从突波引性制,缓波弥效粘生发波性坏形导陡的出将间随
13、现追会过其扰幅同相的一相波线应和耗象现型模复的效及、非物限考须程动的述精。合较结实才下荷在的它化线方和在程微性方制弹到启启性线中; ,第基:基性线固章式式应示数、变变,称所所可部,形向向示 、标,性示分 脚部性、弹可应的维时0于曲曲应塑完性塑全塑完弹塑曲 贡) 性/刚完变性全弹塑完线) 纽) (应效和限考以态部变地可载,以波。变体明料能先下击速板应耦械热可冲平时于应为行用时短荷的料似近对维求加度速。的作荷用能性一,、向应维流的击靠变力高然中击速种化发的介通波平撞冲。限发的质面波续播内波问本冲则裂适合,应脉(曲时,形的射,在塑虑此限态 裂会间持且过超有破发间一很即力中果明还试破并坏达,后一也态,
14、表。作重起持应累间随层播在 少后反,。个射都每射边自们,的面面球和胀离个速载,杂立立碰,区某平击上实达能叠是复相时反自在弹此化不波,断不阵入载追载迎,程波在性是仅传的起是炸药碰速无这象发裂地只计力主断定决理和反叙以。重断后波切的与)里(剪射有变有态,有间时应面能面波是是拐因多复意射角裂角引应高很产地线并,面阵两波射表自在拐入缩面一果的集的部局射由的拐应。角生常拐组表个体冲应缩影裂起波对 里截最着在发不载裂破得伸度生线筒,相个,回伸和的射表达阵中示分应,缩压散生炸部直形示图下表例裂破筒载裂裂而相心在伸的面两波裂的而力净波载的面两播部的交自向力种断它起波简低低逐裂相片层裂次可,( ,速的,生裂,厚
15、裂首值峰脉示可(波减线角图则则层面自在然函为大到射被冲入到而继反,大波射力拉。拉形,作的载波射生时,反脉压表形波刻的时齿度度。发时值幅要脉于明力力由,力成,分力拉出后但都净分零为内的距反分面自到波波形波时的反形矩层的射同示所长的力的所以应 、 为为冲入算可 0. 应对绝此零力处部尾入。/ 减依值射现面射的时裂一每类。 是冲间之 应冲脉是应峰脉伸新截 同层生截 . 次力,时播传反新 = 离波射开幅应的力值冲伸射面由反将截则面 层。发首在裂 /0. 度到后应的射面到脉设冲脉成端杆缩。冲缩出地近我关线力的截断沿并 度, 0 度即验态混利用作爆起动乎第度射杆算可距离水抛裂过。冲射导可发裂伸土凝差应射反
16、则应。五被起端左如,杆凝 长 一将的作波型验裂杆利常裂引冲力反应研,得长比得小试而/ 为速播膨脉应 间, 长到以 .(量验做玻和药化叠人裂会试的于然层不板果形波程播由入度于裂板能够应的面自面从有而层杆、痂剥或层波射 裂生材值定量应味准冲, 裂裂不,时用0(,界的料0数材均 下式则。则伤行,裂相了而,时持作,小大作,生。后断明,率在特过的有个是时是料材但裂无属,瞬断准应准伤限度态常定验由料。的况在力大论度是,生即 值一材超达动准断力大则准种下,动材在强材取坏的导否,应准断.形波脉出近中离飞分量动压,时度器当间持脉, 波力以度长变此。持时器时器陷全的应时的力于等器知分定来振杆可又的在测道通又量器,
17、量动有带测力拉成衔伸射波压入,拉射自时力当,力承但影面接波得接衔少间质一脉应反在力压理,的历压想 于 之此力”体才十纪,展术于飞与 高提稍次值射随应定,提很拉荷在了也的 0 小值0过应的,反第端固验的在管块的重使因部脉个一块量大,实亲告 00不,0.为 ,0此. 铁 .是小用验 00 )/( = ,给表由似大出已 之量量落即/于要数具 于的处得播在有中, 对) 为应,的入仅)(。环为;块 )( ,时的撞环落 点最下试他 0,0度质应性对解行播波次 度落裂端在么 是高的端在铁设裂端固是而击靠是丝同度们要关多能量们相击撞,就,重的高的丝使落果验的了落高从的重使 。伸承丝并落防夹接,端上丝长 过孔,
18、小重在他拉的测伸拉丝落用 验早裂使波在研进力冲的铁 断伸击属等断的起冲裂起反件冲脉后,行所些以研断子 绍首。裂括容究验研的行究些后解进象生板的解当文”炸炸表发随问伸大荷在铁并验有父报献在”的力属“文二了 .子 . 0。们人当的 ,断铁关典篇。百了,系之裂波破破力 成而波、 可一波 于 而的于是波的于平 虑有 了考横中波射生不横反波入反产,后临射当,面由入 平波纵生不波反可定某角波伸生可斜面波伸波射可斜由自压符有 射与纵,范定射料些同同面自直垂应系化而的射强的波反波反 射 射产将时到斜 面,当况,、,定 的中满透、入数知解式的方两可件相反用和连界 产将时质介入 横一 横 纵生同 波和波反将时交种
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 固体 中的 应力
限制150内