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公开(公告)号：CN112945724B
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202110120916.0
申请日：2021-01-28
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
IPC: G01N3/08
Abstract: 本发明提供了一种基于纳米压痕的裂纹尖端断裂过程区域确定方法及设备。所述方法包括：对第三岩石试样进行压裂，获取破裂过程的照片，得到若干加载时刻第三岩石试样的全场应变的图像，根据所述图像得到第一裂纹尖端断裂过程区范围；将第一岩石试样分为若干岩石试样，对所述若干岩石试样中的一岩石试样施加起裂载荷，得到所述一岩石试样的若干纳米压痕点的压痕信息；若所述若干纳米压痕点中任二纳米压痕点的压痕信息的差距超出预设阈值，则所述任二纳米压痕点间的区域为第二裂纹尖端断裂过程区范围。本发明可以通过实验定量地确定材料被破坏过程中裂纹尖端断裂过程区域的范围。
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公开(公告)号：CN115980195A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211724225.2
申请日：2022-12-30
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
Abstract: 本发明公开了岩石材料波速场变化及声发射定位的确定方法及系统，用岩土材料制作试样，表面固定声发射探头；在准静态加载条件下进行产生破裂损伤的加载试验，采集全过程的声发射数据，在加载过程中每隔一定周期t采集试样内部波速矩阵数据；根据声发射探头所在平面，将试样离散化为离散单元，将每个采样周期t划分为n段，每段时间为tj，j＝1,2,…,n，根据离散单元、试样内部波速矩阵数据和t1内的声发射数据确定t1内的声发射定位并反演t2内的波速场，根据t2内的波速场和t2内的声发射数据确定t2内的声发射定位并反演下一段时间的波速场，迭代得到加载全过程变波速场下的声发射定位。本发明可实现确定在准静态加载条件下岩石材料波速场变化及声发射定位。
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公开(公告)号：CN112285107B
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202011116583.6
申请日：2020-10-19
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
Abstract: 本发明公开了一种通过平面拍照实现三维爆破块度分布测量的方法，包括：获得所有爆破块度总体积V密实和爆后的爆堆所占体积V爆堆，并求得爆破后的松散系数Kc；通过对爆堆表面岩块的照片进行处理，获得爆堆所有岩块在平面二维方向上的形状与总表面积S；通过总体积V密实除以总表面积S获得所有岩块在第三维上的累积岩石高度总和H总；依据岩石的长、宽、高成固定比例的规律，在知道高度方向上的数值总和、岩块数量后，据此计算出第三维方向上的块度尺寸分布情况；本发明可以克服二维情况无法获得高度方向尺寸的缺点，不仅对最终三维方向上的尺寸进行了计算，还考虑了岩块在三维方向上的形状变化。结合二维情况下获得的岩块形状，构建了对岩块形状完整立体的评价。
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公开(公告)号：CN112945724A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110120916.0
申请日：2021-01-28
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
IPC: G01N3/08
Abstract: 本发明提供了一种基于纳米压痕的裂纹尖端断裂过程区域确定方法及设备。所述方法包括：对第三岩石试样进行压裂，获取破裂过程的照片，得到若干加载时刻第三岩石试样的全场应变的图像，根据所述图像得到第一裂纹尖端断裂过程区范围；将第一岩石试样分为若干岩石试样，对所述若干岩石试样中的一岩石试样施加起裂载荷，得到所述一岩石试样的若干纳米压痕点的压痕信息；若所述若干纳米压痕点中任二纳米压痕点的压痕信息的差距超出预设阈值，则所述任二纳米压痕点间的区域为第二裂纹尖端断裂过程区范围。本发明可以通过实验定量地确定材料被破坏过程中裂纹尖端断裂过程区域的范围。
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公开(公告)号：CN112903443A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110121916.2
申请日：2021-01-28
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
Abstract: 本发明提供了一种确定岩石材料裂纹尖端断裂过程区传播速度的方法及设备。所述方法包括：对试验级岩石样本加载，根据时长间隔获取若干张图片，根据若干张图片得到试验级岩石样本表面的全场位移分布；在裂纹尖端的不连续线上以一距离布设若干虚拟位移计，根据时长间隔得到不同加载时刻裂纹尖端的张开位移集合；在张开位移集合中的每一张开位移的曲线拐点区域内，将与曲线斜率阈值范围端点对应的曲线上的点连接，得到每一张开位移的参考直线，获取在竖直方向上所述曲线与参考直线差值的极大值的对应时长；根据一距离及对应时长，得到每一张开位移对应的裂纹尖端断裂过程区的传播速度。本发明可以实现对裂纹尖端断裂过程区的演化及传播的定量分析。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112801982A
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN202110120904.8
申请日：2021-01-28
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
Abstract: 本发明提供了一种确定岩石混合压剪裂纹尖端断裂过程区长度的方法及设备。所述方法包括：获取试验级岩石试样的照片，对照片进行数字图像分析得到试验级岩石试样的全场位移与应变；获取全场位移的不连续区域分隔边界，在分隔边界中以混合压剪裂纹尖端为起点布置线性剖面，计算并得到线性剖面上各点的最大主应变；根据各点的最大主应变及各点与起点的距离绘制散点图，并对散点图进行拟合得到拟合曲线，连接拟合曲线的起点与终点得到参考直线；在此基础上得到最大主应变差值集合，则最大主应变差值集合中的极大值对应的与起点的距离，为岩石混合压剪裂纹尖端断裂过程区的长度。本发明可以对岩石混合压剪裂纹尖端断裂过程区进行定量分析。
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公开(公告)号：CN112801981A
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN202110120902.9
申请日：2021-01-28
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
Abstract: 本发明提供了一种确定混合压剪裂纹尖端断裂过程区传播速度的方法及设备。所述方法包括：获取试验级岩石试样的若干张照片并得到混合压剪裂纹的全场位移与应变分布；在全场位移的不连续区以一间距布置若干监测点，获取每一监测点的最大主应变，得到每一监测点的最大主应变的散点集合；对散点集合进行拟合得到拟合曲线，连接拟合曲线上升区两侧的端点得到参考直线，在此基础上得到不同照片编号的最大主应变差值集合，获取最大主应变差值集合中的差值极大值对应的时长；根据每相邻两监测点的差值极大值对应的时长及一间距，得到混合压剪裂纹尖端断裂过程区在每相邻两监测点间的传播速度。本发明提可以实现对混合压剪裂纹尖端断裂过程区传播速度的定量分析。
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公开(公告)号：CN112285107A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011116583.6
申请日：2020-10-19
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
Abstract: 本发明公开了一种通过平面拍照实现三维爆破块度分布测量的方法，包括：获得所有爆破块度总体积V密实和爆后的爆堆所占体积V爆堆，并求得爆破后的松散系数Kc；通过对爆堆表面岩块的照片进行处理，获得爆堆所有岩块在平面二维方向上的形状与总表面积S；通过总体积V密实除以总表面积S获得所有岩块在第三维上的累积岩石高度总和H总；依据岩石的长、宽、高成固定比例的规律，在知道高度方向上的数值总和、岩块数量后，据此计算出第三维方向上的块度尺寸分布情况；本发明可以克服二维情况无法获得高度方向尺寸的缺点，不仅对最终三维方向上的尺寸进行了计算，还考虑了岩块在三维方向上的形状变化。结合二维情况下获得的岩块形状，构建了对岩块形状完整立体的评价。
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公开(公告)号：CN115828652A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202210768679.3
申请日：2022-06-30
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
IPC: G06F30/23 , G06F17/16 , G06F119/02 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于非旋转参考系下FDEM的大变形塑性单元的植入方法，包括：基于三角形单元的节点坐标，获得旋转构型中的变形率以及旋转矩阵；基于旋转构型中的变形率以及旋转矩阵获取非旋转构型下的变形率；确定弹性试应力，结合屈服函数确定材料状态，得到真实应力，进行原参考构型的旋转映射得到真实的柯西应力；根据FDEM计算，计算接触力以及由于粘聚力单元引起的力后统一转换为节点力，通过牛顿第二定律来进行节点速度以及本时步内位置的更新，进入下一时步。本发明通过引入非旋转参考系下对应力张量的计算，再将应力张量进行旋转，映射到原参考系，配合屈服函数以及塑性流动法则实现有线‑离散元中的对于塑性行为的精确模拟。
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公开(公告)号：CN115079248A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210589586.4
申请日：2022-05-26
Applicant: 中国科学院武汉岩土力学研究所
IPC: G01V1/00
Abstract: 本发明属于爆破损伤探测技术领域，并具体公开了一种基于裂纹密度及声波阈值反演爆破损伤范围的方法及设备。所述方法包括采用现场原位声波测试获取施工爆破区域岩体损伤区范围，采用有限元‑离散元数值方法模拟出的相同工况下的该区域表征损伤的裂纹密度值，根据声波测试损伤结果和模拟得到的裂纹密度值确定损伤判断阈值；模拟在新工况下的裂纹密度值，结合标定的损伤判断阈值对现场爆破损伤区范围进行反演预测，以确定损伤半径大小。本发明通过原位损伤结果去对有限‑离散元仿真出来相同工况的爆破区表征损伤的裂纹密度阈值进行标定,通过裂纹密度阈值来对后续的模拟的结果进行反演，进而为实际施工的损伤半径做出相应的预测与评判，预测精度高。
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