全国周培源大学生力学竞赛是一项面向全国大学生的学科竞赛活动,旨在提高学生运用力学理论分析和解决实际问题的能力。力学作为物理学的一个分支,主要研究物体的力和运动及其规律。在土木工程、航空航天、机械制造等众多领域都有广泛的应用。本文档提到的“第09届全国周培源大学生力学竞赛-个人赛-试题参考答案.pdf”文件,为参赛学生提供了相关的参考答案。
从文档提供的部分内容来看,本次竞赛涉及的题目可能涉及岩石力学的研究。岩石力学是一门研究岩石在各种荷载作用下的力学行为的学科,它是土木工程、采矿工程、石油工程等多个工程学科的基础。通过对岩石的力学特性进行研究,可以为工程设计提供重要的参考数据。
文档中提及的多篇文献,例如:
1. Park C, Synn JH, Shin HS等人的研究,“Experimental study on the thermal characteristics of rock at low temperatures.”(《岩石低温热特性实验研究》),发表于《International Journal of Rock Mechanics and Mining Science》(《岩石力学与矿业科学国际杂志》),2004年,第41卷第3期,页码81-86。这项研究主要关注岩石在低温环境下的热特性,对低温条件下岩石的热传导、热膨胀等性质进行了实验分析。
2. Liu QS, Xu GM, Hu YH等人研究的“Study on basic mechanical behaviour of rocks at low temperature.”(《低温下岩石基本力学行为研究》),发表在《Key Engineering Materials》(《关键工程材料》),2006年,第306-308卷,页码1479-1484。文章探讨了岩石在低温下的基本力学行为,如抗压强度、弹性模量等。
3. Matsuoka N的研究,“Mechanics of rock breakdown by frost action: An experimental approach.”(《冻融作用下岩石破坏机制:实验方法》),发表于《Cold Regions Science and Technology》(《寒冷地区科学与技术》),1990年,第17卷第3期,页码253-270。这项研究集中在冻融循环对岩石破坏过程的影响,是评估寒冷地区基础设施稳定性的重要依据。
4. 杨更社和吕晓涛的研究,“富水基岩井筒冻结壁砂质泥岩力学特性试验研究。”(《富水基岩井筒冻结壁砂质泥岩力学特性试验研究》),发表在《采矿与安全工程学报》(Journal of Mining & Safety Engineering),2012年,第29卷第4期,页码492-496。研究了冻结条件下,井筒壁的砂质泥岩的力学特性。
5. 林战举、牛富俊、刘华等人的研究,“循环冻融对冻土路基护坡块石物理力学特性的影响。”(《冻融循环对冻土路基护坡块石物理力学特性的影响》),发表于《岩土力学》(Rock and Soil Mechanics),2011年,第32卷第5期,页码1369-1376。探讨了冻融循环作用对岩石物理和力学性质的影响。
6. Yang Yongming, Song Zhenduo, Ju Yang等人,“压缩载荷下孔隙结构变化的CT试验。”(《The CT test for porous structural change under compressive load》),发表于《力学与实践》(Mechanics in Engineering),2009年,第31卷第5期,页码15-20。这项研究通过CT扫描技术,观察了岩石在压缩载荷下的孔隙结构变化。
7. Nicholson H, Dawn T, Nicholson F的研究,“Physical deterioration of sedimentary rocks subjected to experimental freezing-thawing weathering.”(《实验冻结-融化风化对沉积岩物理退化的研究》),发表于《Earth Surface Processes and Landforms》(《地球表面过程与地貌学》),2000年,第25卷第12期,页码1295-1308。这项研究探讨了实验冻结-融化风化对沉积岩物理退化的影响。
8. Yang GS, Zhang QS, Pu YB等人的研究,“冻融条件下岩石损伤传播特性研究。”(《冻融条件下岩石损伤传播特性研究》),发表于《Chinese Journal of Geotechnical Engineering》(《中国岩土工程学报》),2004年,第26卷第6期,页码838-842。研究了冻融循环对岩石损伤传播特性的影响。
9. Bieniawski ZT的论文,“Suggested methods for determining tensile strength of rock materials.”(《岩石材料抗拉强度测定建议方法》),发表于《International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences and Geomechanics Abstracts》(《岩石力学与矿业科学及岩土工程摘要国际杂志》),1978年,第15卷第3期,页码99-103。提供了一种测定岩石抗拉强度的方法建议。
10. 张慧梅和杨更社的研究,“冻融与载荷耦合作用下岩石损伤模型研究。”(《冻融与载荷耦合作用下岩石损伤模型研究》),发表于《岩石力学与工程学报》(Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering),2010年,第29卷第3期,页码471-476。该研究主要关注在冻融和载荷的耦合作用下,岩石的损伤模型。
11. 杨永明、宋振铎、鞠杨等人的研究,“压缩载荷下孔隙结构变化的CT试验。”(《压缩载荷下孔隙结构变化的CT试验》),发表于《力学与实践》(Mechanics in Engineering),2009年,第31卷第5期,页码15-20。
这些研究为理解和解决冻融、冻土以及岩石力学等在实际工程中的问题提供了理论和技术支持。学生在准备竞赛时,通过阅读和理解这些研究,可以对岩石力学的基本概念、实验方法和工程应用有更深入的认识。
以上内容涵盖了岩石力学的基本概念、实验方法、岩石在不同环境下的力学特性,以及在冻融环境下岩石特性研究的几个重要方面。这些知识点对于大学生力学竞赛的参赛者来说是至关重要的,不仅有助于提高解决实际力学问题的能力,也为将来的专业学习和研究工作打下坚实的理论基础。