●前言
第1章 緒論 1
1.1 背景和意義 1
1.2 DIC方法的研究現狀 1
1.2.1 相關搜索 2
1.2.2 誤差分析 4
1.2.3 應變測量 5
1.3 基於DIC方法的岩土材料應變局部化實驗研究現狀 5
1.3.1 土的應變局部化 5
1.3.2 岩石的應變局部化 7
第2章 DIC方法的變形測量原理及實現 9
2.1 基本原理 9
2.1.1 形函數 10
2.1.2 灰度插值 11
2.1.3 相關搜索 11
2.2 方法介紹 12
2.2.1 PSO簡介 12
2.2.2 基於PSO的整像素方法 12
2.2.3 基於PSO和N-R迭代的粗-細方法 20
2.3 應變計算方法 25
2.3.1 中心差分方法 25
2.3.2 最小二乘擬合方法 26
2.3.3 最小一乘擬合方法 28
第3章 虛擬剪切帶位移及應變的測量誤差分析 30
3.1 制作方法 30
3.1.1 模擬散斑圖的制作方法 30
3.1.2 虛擬剪切帶的制作方法 31
3.2 基於中心差分方法的應變計算 34
3.2.1 水平虛擬剪切帶 34
3.2.2 傾斜虛擬剪切帶 43
3.3 基於最小一乘擬合方法的應變計算 45
第4章 單軸壓縮土樣的應變局部化過程觀測 50
4.1 實驗過程 50
4.2 側向變形 51
4.3 局部體積應變和整體體積應變 59
4.4 局部化帶切向優選剪切應變 68
4.5 局部化帶法向優選剪切應變 78
4.6 剪切帶剪脹測量 91
4.6.1 剪脹的統計量 91
4.6.2 局部體積應變的時空分布 91
4.6.3 不同縱向應變時測線局部體積應變的時空分布及統計 94
4.6.4 測線上的局部擴容角 99
4.7 剪切帶損傷測量 101
4.7.1 損傷變量的計算方法 101
4.7.2 剪切帶切向測線布置 101
4.7.3 剪切帶和土樣整體的損傷變量的演變 103
4.8 剪切帶的幾何特征 107
4.8.1 基於背景值方法的剪切帶寬度 107
4.8.2 基於最小二乘擬合方法的剪切帶傾角 112
4.8.3 基於最小二乘擬合方法的剪切帶間距 120
第5章 含孔洞土樣應變局部化觀測 128
5.1 平面應變雙軸壓縮實驗 128
5.1.1 土樣制備 128
5.1.2 實驗過程 128
5.2 應變測量方法的比較 130
5.3 優選剪切應變的時空分布 138
5.4 主應變軸偏轉角的演變 147
5.4.1 主應變軸偏轉角的計算公式 147
5.4.2 測線上優選剪切應變的時空分布 151
5.4.3 測線上主應變軸偏轉角的分布及演變 155
第6章 單軸壓縮煤樣應變局部化過程觀測 160
6.1 單軸壓縮實驗 160
6.2 變異繫數計算公式162
6.3 應變局部化過程中優選剪應變場的變異繫數 162
6.4 應變局部化過程中三種變異繫數的對比 173
6.5 基於五種變異繫數的煤樣破壞評價 179
第7章 環繞測點子區分割方法及應用 189
7.1 基本原理 189
7.2 方法驗證 191
7.3 真實非均勻變形測量 193
7.4 虛擬剪切帶寬度測量及實測修正 197
7.4.1 寬度測量 197
7.4.2 寬度的實測值修正 201
第8章 可靠子區方法及應用 205
8.1 可靠子區方法的原理及實現 205
8.2 采動誘發斷層滑移相似模擬實驗過程觀測 208
8.2.1 實驗過程簡介 208
8.2.2 可靠子區選擇 208
8.2.3 可靠子區的相關繫數分布 210
8.2.4 位移場 212
參考文獻 218
