預(yù)制缺陷對(duì)材料動(dòng)態(tài)斷裂特性影響研究基本信息

沖擊載荷下材料的動(dòng)態(tài)失效是目前材料動(dòng)態(tài)響應(yīng)研究領(lǐng)域古老而有前沿的問(wèn)題，由于缺乏對(duì)材料動(dòng)態(tài)斷裂過(guò)程時(shí)其內(nèi)部缺陷損傷演化微細(xì)觀實(shí)時(shí)過(guò)程的深入認(rèn)識(shí)，使得建立的斷裂模型基本上是統(tǒng)計(jì)或表象本質(zhì)。在沖擊載荷下，材料內(nèi)部的微細(xì)觀缺陷的成核、擴(kuò)展路徑、擴(kuò)展速度、擴(kuò)展方向等直接影響到材料動(dòng)態(tài)斷裂的物理過(guò)程。本申請(qǐng)項(xiàng)目從實(shí)驗(yàn)研究的角度，探索利用高速攝影技術(shù)實(shí)時(shí)觀測(cè)材料內(nèi)部缺陷在沖擊載荷下的演化過(guò)程，并結(jié)合多點(diǎn)高空間分辨率的自由面粒子速度測(cè)量技術(shù)，獲得它們損傷、演化微觀動(dòng)態(tài)過(guò)程的相關(guān)參數(shù)，有望對(duì)材料動(dòng)態(tài)斷裂研究領(lǐng)域有非常重要的促進(jìn)作用。 2100433B

本項(xiàng)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(jì)算方法研究以及通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得不同初始徑向應(yīng)力下的平面層裂特性，從理論和實(shí)驗(yàn)上研究初始應(yīng)力狀態(tài)對(duì)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(shí)驗(yàn)獲得的材料層裂強(qiáng)度并不能推導(dǎo)出球面撞擊下的層裂強(qiáng)度，然而從實(shí)驗(yàn)技術(shù)上實(shí)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(shí)驗(yàn)的開(kāi)展。本項(xiàng)目研究意義在于通過(guò)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(duì)武器設(shè)計(jì)中急于解決的問(wèn)題有更深的認(rèn)識(shí)，同時(shí)，本項(xiàng)研究對(duì)于材料在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)特性研究也有一定的科學(xué)意義。

斷裂構(gòu)造對(duì)建筑工程場(chǎng)地影響評(píng)價(jià)不同于抗震設(shè)防。斷裂構(gòu)造對(duì)建筑工程場(chǎng)地影響是指地震時(shí)老斷裂重新錯(cuò)動(dòng)直通地表，在地面產(chǎn)生位錯(cuò)，對(duì)建在位錯(cuò)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(cuò)帶劃為危險(xiǎn)地段應(yīng)予避開(kāi)。多年來(lái)，有關(guān)諸多行業(yè)對(duì)位錯(cuò)產(chǎn)生條件進(jìn)行了大量調(diào)查研究，取得了較為一致意見(jiàn)，對(duì)指導(dǎo)工程實(shí)踐具有重要意義；抗震設(shè)防是依據(jù)地震烈度進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，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(duì)建筑物進(jìn)行抗震強(qiáng)度和穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算。

建筑工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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(qiáng)等因素，則其工程性質(zhì)差，巖土工程設(shè)計(jì)參數(shù)遠(yuǎn)低于圍巖正常巖體，地基不均勻，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)注意斷裂構(gòu)造的工程特性。場(chǎng)地內(nèi)存在發(fā)震斷裂構(gòu)造時(shí)，應(yīng)對(duì)斷裂構(gòu)造的工程影響進(jìn)行評(píng)價(jià)，并應(yīng)符合下列要求：①對(duì)符合下列規(guī)定之一的情況，可忽略發(fā)震斷裂錯(cuò)動(dòng)對(duì)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(duì)工程的錯(cuò)動(dòng)影響。因?yàn)槎啻螄?guó)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(cuò)動(dòng)；非全新活動(dòng)斷裂： 在活動(dòng)斷裂時(shí)間下限方面，對(duì)一般的建筑工程只考慮 1萬(wàn)年( 全新世) 以來(lái)活動(dòng)過(guò)斷裂， 在此地質(zhì)時(shí)期以前的活動(dòng)斷裂可不予考慮。對(duì)于核電、水電等工程則應(yīng)考慮 10萬(wàn)年以來(lái)( 晚更新世) 活動(dòng)過(guò)的斷裂，晚更新世以前活動(dòng)過(guò)的斷裂可不予考慮；抗震設(shè)防烈度為 Ⅷ 度和Ⅸ 度時(shí)， 前第四紀(jì)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(guó)近年來(lái)地震位錯(cuò)考察，強(qiáng)震時(shí)產(chǎn)生的地裂縫不是沿地下巖石錯(cuò)動(dòng)直通地表構(gòu)造斷裂形成的，而是由于地面振動(dòng)，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(kāi)( 挖探井中證實(shí))，在采煤巷道中也未發(fā)現(xiàn)錯(cuò)動(dòng)，對(duì)有一定深度基礎(chǔ)的建筑物影響不大 。