基于巴西圆盘劈裂试验的模型海冰抗拉强度研究

抗拉强度是海冰最基本的力学参数之一,也是极地船舶和海工结构冰载荷研究的基本输入条件之一.鉴于直接拉伸试验的困难性,本文采用巴西圆盘劈裂试验间接测量中国船舶科学研究中心小型冰水池中模型海冰的抗拉强度,进而研究加载速率以及回温对模型海冰劈裂抗拉强度的影响.研究发现模型海冰的劈裂抗拉强度与加载速率无明显的相关性,但其对回温较为敏感.另外,基于物理试验开展相应的数值研究,利用颗粒流程序得到了与模型海冰宏观力学特性一致的离散元模型.采用该模型进行了单轴拉伸数值试验,验证了室内巴西圆盘劈裂试验得到的模型海冰抗拉强度.