預制缺陷對材料動態(tài)斷裂特性影響研究

沖擊載荷下材料的動態(tài)失效是目前材料動態(tài)響應(yīng)研究領(lǐng)域古老而有前沿的問題，由于缺乏對材料動態(tài)斷裂過程時其內(nèi)部缺陷損傷演化微細觀實時過程的深入認識，使得建立的斷裂模型基本上是統(tǒng)計或表象本質(zhì)。在沖擊載荷下，材料內(nèi)部的微細觀缺陷的成核、擴展路徑、擴展速度、擴展方向等直接影響到材料動態(tài)斷裂的物理過程。本申請項目從實驗研究的角度，探索利用高速攝影技術(shù)實時觀測材料內(nèi)部缺陷在沖擊載荷下的演化過程，并結(jié)合多點高空間分辨率的自由面粒子速度測量技術(shù)，獲得它們損傷、演化微觀動態(tài)過程的相關(guān)參數(shù)，有望對材料動態(tài)斷裂研究領(lǐng)域有非常重要的促進作用。 2100433B

本項目致力于將球面層裂轉(zhuǎn)換為帶初始徑向應(yīng)力的平面應(yīng)變下的層裂的計算方法研究以及通過實驗獲得不同初始徑向應(yīng)力下的平面層裂特性，從理論和實驗上研究初始應(yīng)力狀態(tài)對材料層裂特性的影響規(guī)律，探討一維平面應(yīng)變狀態(tài)下材料的響應(yīng)和不同半徑球面撞擊下材料響應(yīng)之間的關(guān)系和可能的移植模型。.一維平面應(yīng)變下飛片撞擊實驗獲得的材料層裂強度并不能推導出球面撞擊下的層裂強度，然而從實驗技術(shù)上實現(xiàn)球面飛片以一定速度沿徑向方向平穩(wěn)飛行比較困難，從而影響到球面層裂實驗的開展。本項目研究意義在于通過新的思維方式，將球面層裂轉(zhuǎn)換為帶初始徑向應(yīng)力的平面應(yīng)變下徑向研究，以期對武器設(shè)計中急于解決的問題有更深的認識，同時，本項研究對于材料在復雜應(yīng)力狀態(tài)下的動態(tài)特性研究也有一定的科學意義。

斷裂構(gòu)造對建筑工程場地影響評價不同于抗震設(shè)防。斷裂構(gòu)造對建筑工程場地影響是指地震時老斷裂重新錯動直通地表，在地面產(chǎn)生位錯，對建在位錯帶上的工程建筑，其破壞是不易用工程措施加以避免的，因此規(guī)范將位錯帶劃為危險地段應(yīng)予避開。多年來，有關(guān)諸多行業(yè)對位錯產(chǎn)生條件進行了大量調(diào)查研究，取得了較為一致意見，對指導工程實踐具有重要意義；抗震設(shè)防是依據(jù)地震烈度進行抗震設(shè)計，其主要方面是選擇適宜的上部結(jié)構(gòu)形式及基礎(chǔ)類型，并依據(jù)抗震規(guī)范上有關(guān)規(guī)定對建筑物進行抗震強度和穩(wěn)定性進行驗算。

建筑工程基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)考慮斷裂構(gòu)造地基不均勻。斷裂構(gòu)造多因擠壓破碎或蝕度，以及諸多斷裂構(gòu)造膠結(jié)差且富水性強等因素，則其工程性質(zhì)差，巖土工程設(shè)計參數(shù)遠低于圍巖正常巖體，地基不均勻，基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)注意斷裂構(gòu)造的工程特性。場地內(nèi)存在發(fā)震斷裂構(gòu)造時，應(yīng)對斷裂構(gòu)造的工程影響進行評價，并應(yīng)符合下列要求：①對符合下列規(guī)定之一的情況，可忽略發(fā)震斷裂錯動對地面建筑的影響:抗震設(shè)防烈度應(yīng)小于Ⅷ 度，在地震烈度小于Ⅷ度的地區(qū)，可不考慮斷裂對工程的錯動影響。因為多次國內(nèi)外地震中的破壞現(xiàn)象均證明在小于 Ⅷ 度的地震區(qū)，地面一般不產(chǎn)生斷裂錯動；非全新活動斷裂： 在活動斷裂時間下限方面，對一般的建筑工程只考慮 1萬年( 全新世) 以來活動過斷裂， 在此地質(zhì)時期以前的活動斷裂可不予考慮。對于核電、水電等工程則應(yīng)考慮 10萬年以來( 晚更新世) 活動過的斷裂，晚更新世以前活動過的斷裂可不予考慮；抗震設(shè)防烈度為 Ⅷ 度和Ⅸ 度時， 前第四紀基巖隱伏斷裂的土層覆蓋厚度分別大于 60m 和 90m：根據(jù)我國近年來地震位錯考察，強震時產(chǎn)生的地裂縫不是沿地下巖石錯動直通地表構(gòu)造斷裂形成的，而是由于地面振動，表面應(yīng)力形成的表層地裂。這種地裂縫僅分布在地面以下 3m 左右，下部土層，并未斷開( 挖探井中證實)，在采煤巷道中也未發(fā)現(xiàn)錯動，對有一定深度基礎(chǔ)的建筑物影響不大 。