冰的韌脆轉變行為研究及應用.pdf

1、隨著我國近海油氣資源開發(fā)的不斷深入，由海冰引起的問題越來越多，對冰與柔性直立結構的相互作用的研究成為解決這一重大問題的關鍵。現場監(jiān)測結果表明，近海平臺在海冰的作用下會發(fā)生自激振動現象，并能造成很大的危害。而自激振動又恰恰發(fā)生在冰的韌脆轉變范圍內。為了研究自激振動的產生機理，建立力學模型必須研究韌脆轉變機制以及其對自激振動的反饋。 本文首先回顧了國內外關于韌脆轉變以及冰力學的研究現狀，在總結前人已有工作的基礎上，闡述了三種國際上公

2、認的韌脆轉變模型。 接下來本文對韌脆轉變的實驗及機理進行了研究。此次單軸壓縮實驗共有6塊冰試樣，在10-3-10-5/s內，分別以不同的加載速率加載實驗采用柱狀冰，通過常應變速率的單軸壓縮實驗觀測到了典型的韌性與脆性的破壞形式，并得到冰韌脆轉變點處的應變速率。 本文還對冰致自激振動中冰與柔性直立結構的相互作用進行了研究。描述了自激振動與冰的頻率鎖定現象，并分相位的對相互作用的物理過程進行了討論。定性分析了冰振系統(tǒng)中的能量