加载方向对海冰脆性破坏时单轴压缩强度的影响

• 作者: 刘煜 宋洪芳 李子牛 王兆宇 陈晓东 陈海军 隋俊鹏
• 来源期刊: 海洋预报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 海冰 脆性破坏 加载方向 单轴压缩强度 现场试验
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 研究与分析
• 页码范围: 52-59
• 页数: 8页
• 分类号: P731.15
• 字数: 3942字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11737/j.issn.1003-0239.2019.04.007

摘要

对渤海的柱状海冰开展了系统的现场单轴压缩试验.在试验过程中,分别采用垂直于(水平加载)/平行于(竖直加载)冰晶的两种加载方向.同时,通过改变加载速率的方式研究了应变速率对压缩强度的影响.在测试结果中,结合试样的应变、应力以及裂纹特征分析了脆性破坏模式下海冰单轴压缩强度特征.试验结果表明:平行于冰晶方向的加载强度约为垂直于冰晶方向强度的3倍,并且两种加载方向的海冰单轴压缩强度均随加载速率的提高而降低.破坏模式的分析表明:脆性破坏主要由裂纹的发展所主导.随着加载速率的提高,海冰的破坏过程由单次破碎向多次破碎转变从而弱化了压缩强度.由于裂纹更容易在晶界处发展,不同加载方向下的裂纹特征以及最终的破坏模式有所区别.水平加载下的破坏模式以剪切形式为主,而竖直加载时主要发生柱状冰晶的屈曲破坏.屈曲破坏更容易发生在冰晶内部而表现出较高的压缩强度,因此竖直压缩强度更高.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘煜		33	382	11.0	18.0
2	陈晓东	大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室	17	116	6.0	10.0
3	陈海军		7	17	3.0	4.0
4	隋俊鹏		8	44	3.0	6.0
5	李子牛		4	0	0.0	0.0
6	王兆宇		2	0	0.0	0.0