轴向静应力对弹性杆中应力波大小和传播的影响_昌晓旭

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1、第37卷第3期江西理工大学学报Vol.37,No.32016年6月JournalofJiangxiUniversityofScienceandTechnologyJun.2016文章编号：2095-3046（2016）03-0036-06DOI:10.13265/j.cnki.jxlgdxxb.2016.03.007轴向静应力对弹性杆中应力波大小和传播的影响昌晓旭，金解放，程昀，何聪，袁伟(江西理工大学建筑与测绘工程学院，江西赣州341000)摘要：基于工程岩体普遍存在静应力的现状，结合岩体爆破开挖等产

2、生应力波的工程实际，探索静应力对应力波及质点运动状态的影响，以求在丰富一维应力波理论的同时，为工程施工提供理论参考.故以具有轴向静应力的两弹性杆共轴撞击为研究对象，分类讨论在不同波阻抗条件下，杆中静应力对应力波传播以及质点运动规律的影响.研究表明：弹性杆中具有的轴向静应力对应力波的产生及传播有较大影响，与无轴压情况相比，静应力使两杆撞击后的运动状态更复杂并与波阻抗一起影响应力波的大小.关键词：静应力；波阻抗；应力波；共轴撞击；质点运动中图分类号：TU458文献标志码：AEffectofaxialstat

3、icstressonstresswavesizeandpropagationofelasticrodCHANGXiaoxu,JINJiefang,CHENGYun,HECong,YUANWei(SchoolofArchitecturalandSurveying&MappingEngineering,JiangxiUniversityofScienceandTechnology,Ganzhou341000,China)Abstract:Consideringthefactsthatstaticstress

4、existsinengineeringrockandtherockblastingexcavationgeneratesstresswave,thisstudyexplorestheinfluenceofstaticstressonthestresswaveandthemotionoftheblockinordertoprovidetheoreticalreferencefortheconstructionoftheproject,andatthesametime,toenrichtheone-dime

5、nsionalstresswavetheory.Withaxialstaticstressofthetwopolescoaxialimpactastheresearchobject,theeffectsofstaticstressinrodonstresswavepropagationandthemotionlawoftheparticlearestudiedunderclassificationdiscussionindifferentwaveimpedance.Resultsshowthatthea

6、xialstaticstressofelasticrodhasgreatinfluenceonstresswavegenerationandpropagation.Comparedwithnon-axialcompression,thestaticstressmakesthemotionstateofthetwopolestobemorecomplicated,andinfluencesthemagnitudeofthestresswavetogetherwiththewaveimpedance.Key

7、words:staticstress;waveimpedance;stresswave;coaxialcollision;particlemotion应力波传播是岩土工程爆破开挖以及地震防材料孔隙率、多相性、岩体结构面尺度和刚度灾减灾研究领域的重要问题之一[1-2]对应力波传播的影响已有较系统的研究[7-10].在承受应力.近年波作用时，工程结构中普遍存在静应力[3-4]来，静应力对应力波传播的影响也逐渐引起学者的，是否存在静应力及静应力的大小对材料的动态力学特性重视，范新等[11]运用数值模拟方法，研

8、究了初始静影响较大[5-6]应力对爆炸应力波传播的影响，结果表明随着初始.收稿日期：2016-01-08基金项目：国家自然科学基金资助项目(51104068)；江西省教育厅科技研究项目(GJJ14462)作者简介：昌晓旭（1992-），男，硕士研究生，主要从事岩土工程方面的研究，E-mail:1448993484@qq.com.通信作者：金解放（1977-），男，博士，副教授，主要从事岩石动力学及岩体稳定性分析方面的教学和科研工作，E-ma