[發(fā)明專利]一種動三軸試驗實際地震荷載施加方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910651032.0
• 申請日: 2019-07-18
• 公開（公告）號: CN110348160A
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高盟;高運昌;彭曉東
• 申請（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

1.一種動三軸試驗實際地震荷載施加方法，其特征在于，包括：

采集試樣材料的密度、壓縮模量和泊松比參數(shù)，根據(jù)采集到的參數(shù)確定試樣材料的體積模量和剪切模量；

根據(jù)確定的體積模量和剪切模量計算真實地震波的在試樣材料中傳播的橫波波速和縱波波速；

根據(jù)真實地震波加速度時程計算地震波的速度；

根據(jù)地震波的速度、地震波的在試樣材料中傳播的橫波波速和縱波波速確定真實地震波施加在試樣材料上的切向應(yīng)力和法向應(yīng)力；

將計算的切向應(yīng)力和法向應(yīng)力施加到動三軸試驗儀器中進行真實地震波荷載下的動力試驗。

2.如權(quán)利要求1所述的一種動三軸試驗實際地震荷載施加方法，其特征在于，根據(jù)試樣材料的密度、壓縮模量和泊松比參數(shù)確定試樣材料的體積模量和剪切模量，具體為：

其中，K為試樣材料的體積模量，G為試樣材料的剪切模量，ρ為試樣材料的密度，E為試樣材料的壓縮模量，υ為試樣材料的泊松比。

3.如權(quán)利要求1所述的一種動三軸試驗實際地震荷載施加方法，其特征在于，根據(jù)確定的體積模量和剪切模量計算真實地震波的在試樣材料中傳播的橫波波速和縱波波速，具體為：

其中，C_s為所施加的真實地震波的在試樣材料中傳播的橫波波速，C_p為所施加的真實地震波在試樣材料中傳播的縱波波速，K為試樣材料的體積模量，G為試樣材料的剪切模量，ρ為試樣材料的密度。

4.如權(quán)利要求1所述的一種動三軸試驗實際地震荷載施加方法，其特征在于，根據(jù)地震波的速度、地震波的在試樣材料中傳播的橫波波速和縱波波速確定真實地震波施加在試樣材料上的切向應(yīng)力和法向應(yīng)力，具體為：

σ_n＝-2(ρC_p)v_n；

σ_s＝-2(ρC_s)v_n；

其中，σ_n為施加在試樣材料上的法向應(yīng)力，即豎向地震荷載；σ_s為施加在試樣材料上的切向應(yīng)力，即水平地震荷載；C_s為所施加的真實地震波的在試樣材料中傳播的橫波波速，C_p為所施加的真實地震波在試樣材料中傳播的縱波波速，v_n為地震波的速度，ρ為試樣材料的密度。

5.一種動三軸試驗實際地震荷載施加系統(tǒng)，其特征在于，包括：

用于根據(jù)試樣材料的密度、壓縮模量和泊松比參數(shù)確定試樣材料的體積模量和剪切模量的模塊；

用于根據(jù)確定的體積模量和剪切模量計算真實地震波的在試樣材料中傳播的橫波波速和縱波波速的模塊；

用于根據(jù)真實地震波加速度時程計算地震波的速度的模塊；

用于根據(jù)地震波的速度、地震波的在試樣材料中傳播的橫波波速和縱波波速確定真實地震波施加在試樣材料上的切向應(yīng)力和法向應(yīng)力的模塊；

用于將計算的切向應(yīng)力和法向應(yīng)力施加到動三軸試驗儀器中進行真實地震波荷載下的動力試驗的模塊。

6.一種終端設(shè)備，其包括處理器和計算機可讀存儲介質(zhì)，處理器用于實現(xiàn)各指令；計算機可讀存儲介質(zhì)用于存儲多條指令，其特征在于，所述指令適于由處理器加載并執(zhí)行權(quán)利要求1-4任一項所述的動三軸試驗實際地震荷載施加方法。

7.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其中存儲有多條指令，其特征在于，所述指令適于由終端設(shè)備的處理器加載并執(zhí)行權(quán)利要求1-4任一項所述的動三軸試驗實際地震荷載施加方法。