GUIZHOUUNIVERSITY巖石力學(xué)數(shù)值試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告姓名：鄭周立學(xué)號(hào)：1108010103班級(jí)：采礦111班指導(dǎo)教師：左宇軍同組人:鄭周立、周義現(xiàn)、胡斌、朱紅偉、高言、1=1=王坤實(shí)驗(yàn)名稱:圓孔對(duì)巖石力學(xué)性質(zhì)影響的數(shù)值加載試驗(yàn)2014年5月16日?qǐng)A孔對(duì)巖石力學(xué)性質(zhì)影響的數(shù)值加載試驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和M人:鄭周立、周義現(xiàn)、胡斌、朱紅偉、高言、1=1=通過對(duì)RFPA2D學(xué)習(xí)，知道RFPA2D基本使用方法。了解RFPA2D模擬試驗(yàn)的條件和RFPA2D的基本功能。通過操作端部效應(yīng)對(duì)巖石力學(xué)性質(zhì)影響的數(shù)值實(shí)驗(yàn)，了解每一步操作以及巖石破裂過程，最終完成實(shí)驗(yàn)得到結(jié)果。二、實(shí)驗(yàn)原理：RFPA-2D是一種基于有限元應(yīng)力分析和統(tǒng)計(jì)損傷理論的材料破裂過程分析數(shù)值計(jì)算方法，是一個(gè)能夠模擬材料漸進(jìn)破裂直至失穩(wěn)全過程的數(shù)值試驗(yàn)工具。三、1、試樣尺寸：100mm*51mm2、基元數(shù)：100*513、應(yīng)力分析模式：平面應(yīng)變4、圓孔：半徑10mm5、加載方式：?jiǎn)屋S壓縮6、加載條件：豎向位移加載7、均質(zhì)度m=28、加載量：每步0.002mm9、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）、應(yīng)力-應(yīng)變曲線；（2）、強(qiáng)度；（3）、破壞模式四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（一）、操作步驟：第一步啟動(dòng)RFPA，新建模型建立存放的根目錄第二步劃分網(wǎng)格，單擊在彈出的窗口中設(shè)置模型的大小，單擊確定第三步選擇施加荷載模式...（二）實(shí)驗(yàn)結(jié)果彈性模量圖第1步第4步（開始破壞）第7步（開始橫向破壞）第32步（徹底破壞）1.577e+0111.183e+0117.885e+0103.942e+0101.000e-008彈性模量圖第200步最大剪應(yīng)力圖第4步（開始破壞）1.271e+0079.532e+0066.354e+0063.177e+0062.050—008剪應(yīng)力（Pa）第33步（徹底破壞）第200步1.251e+0079.381e+0066.254e+0063.127e+0063.162e-010再應(yīng)力（Pa）1.236e+00619.266e+0056.178e+0053.089e+0053.035e-014再應(yīng)力（Pa）最大主應(yīng)力圖第3步(開始破壞)6.275e+0064.706e+0063.138e+0061.569e+006-0.000e+000最大主應(yīng)力(Pa)第32步(徹底破壞)1.494e+0071.120e+0077.469e+0063.735e+006-0.000e+000最大主應(yīng)力(Pa)第200步1.721e+0061.290e+0068.603e+005最小主應(yīng)力圖4.301e+005-0.000e+000最大主應(yīng)力(Pa)第4步(開始破壞)第31步（完全破壞）OOOe+OOO277e+006554e+006832e+006311e+007第200步應(yīng)力/力-加載步曲線a.J.J.LLl.l.J.b.l.Y-tJ-l-l-lYY-J-JFy9e+000ae+uuuIe+uuu/e+uuu^e+uuuue+uuuqe+uuuse-uuiue-uuibe-uuioe-uuioe-uuiie+uuube+uuuae+uuuje+uuuoe+uuu^e+uuuoe+uuuue+uuufle+uuu應(yīng)力(MPa)102030405060708090101112131415161718192矍丫方向應(yīng)力加載步曲線位移/應(yīng)變-加載步曲線在本試驗(yàn)中破壞的模式有脆性破壞和剪切破壞。五、實(shí)驗(yàn)心得這次試驗(yàn)是端部效應(yīng)對(duì)巖石性質(zhì)影響的數(shù)值實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中尤其注重對(duì)墊板的性質(zhì)不同而產(chǎn)生的滑動(dòng)條件下，不同墊板的彈性模量對(duì)巖石力學(xué)的影響，墊板剛度和試樣剛度是很重要的，不能忘記輸入，在加載方式里，設(shè)置好加載條件以，加載量，缺一不可。每一步都需要認(rèn)真對(duì)待才能很好的完成實(shí)驗(yàn)。在這門課中以及實(shí)驗(yàn)中我收獲很多，從書本學(xué)習(xí)到實(shí)際操作，從實(shí)際操作到獲得結(jié)果。這個(gè)過程是不容易的，由于這個(gè)軟件不是太熟悉，所以我不斷操作，不斷實(shí)驗(yàn)和請(qǐng)教同學(xué)，最后才得以完成，所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)是不容易的。在巖石力學(xué)教學(xué)中，巖石的拉、壓、剪基本實(shí)驗(yàn)及巖石的破裂與失穩(wěn)過程是一個(gè)重要的基本教學(xué)內(nèi)容。由于巖石材料的非均勻性、非連續(xù)性，以及外載荷作用下微缺陷之間相互作用的復(fù)雜性，現(xiàn)有的解析方法尚缺少有效的手段對(duì)此過程進(jìn)行研究，理論上很難對(duì)巖石的破裂與失穩(wěn)過程做準(zhǔn)確的描述。因此，目前有關(guān)巖石破裂與失穩(wěn)過程的研究，仍然主要依賴于現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)物理實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)對(duì)工程而言是非常必要的，但由于這種方法受到現(xiàn)場(chǎng)條件、人力、物力和人力的限制，很難在教學(xué)中得到充分利用；物理實(shí)驗(yàn)雖直觀，但有關(guān)巖石破裂過程現(xiàn)象的復(fù)雜性，以及實(shí)驗(yàn)室觀測(cè)手段、經(jīng)費(fèi)等條件限制，通常的巖石力學(xué)教學(xué)很難通過大量的物理實(shí)驗(yàn)向?qū)W生直觀演示各種巖石變形、破壞的復(fù)雜現(xiàn)象。因此，數(shù)值試驗(yàn)方法可能補(bǔ)充常規(guī)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，達(dá)到巖石力學(xué)輔導(dǎo)學(xué)習(xí)的目的。我們的實(shí)驗(yàn)是端部效應(yīng)對(duì)巖石力學(xué)性質(zhì)影響的數(shù)值實(shí)驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)的難度在于多次輸入墊板剛度/式樣剛度的值不一樣。墊板泊松比/式樣泊松比也不同，是個(gè)難點(diǎn)。在加載步數(shù)中觀察也是一個(gè)很重要的過程，每個(gè)人觀察的結(jié)果和確定的過程也是不同所以造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果大有不同。而出現(xiàn)這些問題之后，我們小組成員互相商量，問題出現(xiàn)在哪里怎樣解決問題。另外，在試驗(yàn)中最后我覺得團(tuán)隊(duì)合作也是個(gè)很重要的事情，缺乏了團(tuán)隊(duì)合作，就缺乏工作效率和準(zhǔn)確性。所以團(tuán)隊(duì)