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三维裂纹扩展的模拟试验

梁正召  唐春安  唐世斌  徐涛  朱万成  杨天鸿  
【摘要】:首先介绍了RFPA3D中三维裂纹的处理方法,然后应用RFPA3D模拟分析了三种基本三维裂纹的扩展过程,最后模拟分析了表面裂纹边界、裂纹倾角对表面裂纹扩展以及试样破坏过程的影响。表面裂纹部分存在于岩石内部,抑制了裂纹尖端的扩展和影响,但是出露的裂纹端也易于扩展,强度比内置裂纹有所下降。穿透裂纹具有两端扩展的阻力最小,强度最低。表面裂纹比内置裂纹更易发生失稳扩展,但内置裂纹更容易导致脆性破坏。倾角α=45°时表面裂纹最容易扩展,并且试样表现出来的强度最低。表面裂纹的扩展特征强烈依赖于预制裂纹的切割深度和试样厚度的比值。

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