重塑黄土内球面应力波粒子速度测量波形的拉格朗日分析

选用密度为1.8 g/cm3、饱和度为22％的重塑黄土作为应力波传播介质,在其中心处安装0.125 g TNT当量微型炸药球,建立起了尺度为Φ1370mm×1200mm的球面波发生装置.在重塑黄土样品中心圆形环面上布设多根圆环形电磁粒子速度计,测量了一系列粒子速度波形.为研究重塑黄土样品粘弹性区域的本构关系,为有限元数值模拟提供可靠的数据支持,以实测粒子速度波形为基础,使用Lagrange分析方法对该区域的应力-应变关系展开了研究.该文详细介绍了一维球对称条件下Lagrange分析方法的理论推导及求解过程,对实测粒子速度波形运用Lagrange分析方法计算了对应的应变、应力及应变率波形,得到了各量计安装位置处,重塑黄土完整的压缩、拉伸全过程应力-应变滞回曲线.并对Lagrange分析方法使用中遇到的问题提出了几点认识.