دانلود ترجمه مقاله خصوصیات نرخ کرنش بالای رس در اثر تنش تحکیمی بالا

1. مقدمه 2. آزمایش تحکیمی فشار بالای خاک 3. آزمایش میله کولسکی (Kolsky) 3.1. پیاده‌سازی آزمایش 3.2. نتایج آزمایش فشاری SHPB 3.2.1. خصوصیات دینامیکی رس در تنش تحکیمی بالا 3.2.2. تاثیر نرخ کرنش روی مشخصات دینامیکی رس 3.2.3. تاثیر تحکیم روی مشخصات دینامیکی رس 4. نتیجه‌گیری

مقدمه: تسلط کامل روی ویژگی‌های دینامیکی مواد برای حل مشکلات مهندسی زیر زمینی، مانند نفوذ موشک، انفجار مین، حفاری سپر و غیره به شدت ضروری است. می‌دانیم که تغییر شکل الاستیک و تغییر شکل پلاستیک، هر دو در پاسخ دینامیکی مواد وجود دارد. با توجه به پاسخ دینامیکی مصالح سنگی، اکثر محققین بیشتر روی خواص دینامیکی، حالت فیزیکی مصالح و رابطه با بار ضربه‌ای تمرکز می‌کنند. با این حال، همانند خاک که یک نوع مصالح دانه‌ای است، که مقاومت فشاری و کششی آن کوچک‌تر از سنگ و بتن است، به ویژه خاک قدیمی و عمیق زیرزمینی که در طول عمر طولانی خود، از طریق اثر فشار بار و بارهای خارجی اضافی به متراکم‌ترین حالت ممکن رسیده‌اند. شیوه منحصر به فرد تشکیل چنین محیطی منجر به بهبود قابل توجه مشخصات مقاومتی آن در برابر تغییر شکل با سرعت بالا در مقایسه با خاک‌های سطحی می‌شود. بنابراین پاسخ دینامیکی خاک تحت بار تاثیر پس از تنش تحکیمی بالا، موضوع نسبتاً جالبی است. آزمایش میله فشاری هاپکینسون یکی از پرکاربردترین تجهیزات آزمایشگاهی در مطالعه خواص دینامیکی مواد است. به گفته فلیس و همکاران [۵]، اندازه تخلخل اولیه یکی از عواملی است که بر پاسخ تنش - کرنش خاک تاثیر می‌گذارد. سانگ و همکاران [۹] بررسی کردند که تغییر شکل غیر یکنواخت و کرنش نامتقارن منجر به خطا در پاسخ دینامیکی مواد خاک می‌شود؛ ژو و همکاران [12] مدل ساختاری غیر الاستیک پیشنهاد شده توسط وانگ و همکاران [11] با توجه به منحنی تجربی، لی و همکاران [7] تاثیر درجه فشردگی و رطوبت را بر خواص دینامیکی خاک چسبنده مورد بررسی قرار دادند؛ چن و همکاران [۳] خواص مکانیکی خاک رس عمیق را در شرایط تحکیم K0 تنش-بالای بلند مدت مطالعه کردند. این تحقیق نشان داد که برای خاک رس عمیق ورز داده شده، زمان تحکیم و تنش تاثیر زیادی روی مقاومت فشاری سه محوری دارند. سایر محققان [۱، ۲، ۸] مطالعات مشابهی را بر روی ماسه‌های خشک یا اشباع‌شده انجام داده‌اند. بسیاری از این تحقیقات در سیستم SHPB انجام شده‌اند که مشابه آزمایش سه محور متداول است. این نتایج تجربی نشان داد که واکنش مکانیکی دینامیکی خاک ماسه‌ای نسبت به نرخ کرنش زمانی که میزان کرنش بین ۵۰۰ s-1 تا ۱۰۰۰ s-1 باشد، به مراتب کمتر است. تحقیقات بیشتر [۱۰] نشان داد که رابطه تنش و کرنش ماسه تاثیر قابل‌توجهی بر اندازه تنش دارد، و در شرایط محصور نشده، پاسخ دینامیکی مصالح ماسه‌ای نسبت به چگالی بسیار حساس بود، اما نرخ کرنش کم‌ترین تاثیر را بر پاسخ دینامیکی مصالح ماسه‌ای داشت.

Introduction: It is necessary to master the dynamic properties of materials to solve underground engineering problems, such as the missile penetration, mine blasting, shield excavation, etc. We know that there always exist elastic deformation and plastic deformation in the dynamic response of materials. As for the dynamic response of rock materials, most scholars focus more on its dynamic properties, material physical state and the relationship with the impact load. However, as for the soil, a kind of granular medium, whose compressive and tensile strength are smaller than rock and concrete, especially the perennial underground deep soil, in its long years formation, has gone through the effect of overburden pressure and other external loads, being a fully compressed stable state. This unique forming environment makes its resistance to high-speed deformation greatly improved compared with the surface soil. So the dynamic response of the soil under the impact load after high consolidation stress is also a relatively interesting research topic. Split Hopkinson press bar is the most widely used test equipment in the study of the dynamic properties of materials. According to Felice et al. [5], the size of initial porosity is one of the factors that affect the soil stress-strain response. Song et al. [9] studied that non-uniform deformation and asymmetric strain lead to the error of the dynamic response of soil materials; Zhu et al. [12] improved the nonlinear viscoelastic constitutive model proposed by Wang et al. [11] according to the experimental curve; Liu et al. [7] analyzed the impact of the compaction degree and moisture content on the dynamic properties of cohesive soil; Chen et al. [3] studied the mechanical properties of deep clay under the condition of long-term high-stress k0 consolidation. It found out that for the deep remolded clay the consolidation time and stress have great influence on its triaxial compressive strength. Other scholars [1,2,8] have carried out similar studies on dry or saturated sand, and most of them are done within the SHPB system which is similar to the conventional three axis test. These experimental results showed that the dynamic mechanical response of sand soil was less relevant to strain rate when the strain rate was 500 s−1 to 1000 s−1. Further research [10] showed that the stress and strain relationship of sand had a significant effect on the size of the stress, and in unconfined conditions, the dynamic response of sand material was very sensitive to density, but the strain rate had minimal impact on dynamic response of sand material.

بخشی از ترجمه مقاله (صفحه 9 فایل ورد ترجمه)