巖土材料拉伸強度儀研制與虛擬力學性能仿真.pdf

1、針對巖土材料細觀力學數(shù)值模擬結果與宏觀力學試驗驗證之間缺乏相關試驗設備的現(xiàn)狀，在考慮巖土材料非均勻性的同時，研制了可與工業(yè)CT 配套使用的巖土材料間接拉伸強度測定儀。該儀器中，試件做成環(huán)狀。在環(huán)狀試件的內(nèi)壁施加徑向壓應力時，試樣在環(huán)向方向產(chǎn)生拉應力。試驗時，當內(nèi)壁壓力大到一定值后試樣破壞，對試驗數(shù)據(jù)進行分析，可以得到試樣的抗拉強度。同時，采用抗拉強度較弱的壓實黃土進行試驗驗證，并與傳統(tǒng)的抗拉強度試驗進行對比分析。利用第四代設備與工業(yè)CT

2、 配套，初步開展了不同粘彈性瀝青膠結顆粒材料不同破損階段的拉伸測試。
　　 利用數(shù)字圖像技術對粘彈性巖土材料CT 圖像進行了處理，并在此基礎上建立了考慮微觀結構和非均勻性的有限元模型。通過有限元分析計算，初步實現(xiàn)了在考慮微觀結構的同時，利用不同組成的力學性能作為輸入?yún)?shù)，預測試件整體力學性能的虛擬仿真模型，對于開發(fā)基于虛擬仿真模型的設計、評價起到積極的作用。利用所研制的間接拉伸強度測定設備，為進一步開展巖土材料拉伸變形力學性能試