（纺织工程专业论文）松散介质约束下土工织物的拉伸力学行为.pdf

摘要 土工织物愈来愈多地应用于各类岩土工程，作为增强材料使用的土工织物其 力学性能对工程质量和安全性起着决定性作用，因此对织物拉伸力学行为的研究 一直为人们所关注。由于实际使用过程中，土体的约束作用使织物力学性能不同 于无约束情况，因此考虑这一背景，研究土工织物在松散介质约束下的拉伸力学 行为对于土工织物工程应用具有重要的实际意义。 从一般土体特性抽象出来，论文旨在通过织物无约束拉伸性能及土工织物一 松散介质界面摩擦特点及作用规律，建立介质约束条件下的土工织物拉伸预测模 型，探索土工织物在实际应用条件下的拉伸力学行为。 基于拉拔试验和约束拉伸试验广泛为人们用作界面作用机理和织物约束拉伸 性能的研究手段这一事实，论文首先设计并加工了包含有约束装置和弹簧加载装 置且可与i n s t r o n 万能材料试验机连接的实验设备。通过所建立的测试手段对岩土 工程中最常用的机织和针刺土工织物分别进行拉拔试验和有约束、无约束拉伸试 验。 无约束拉伸试验表明，两类土工织物的拉伸非线性程度不同，通常的线弹性 本构关系无法予以表达，根据对无约束拉伸试验数据的拟合，论文提出土工织物 的拉伸非线性可采用幂函数形式进行表征：仃= 口6 。拟合参数口、b 具有明确的 物理意义，分别表示织物抵抗变形的能力和拉伸曲线的非线性程度。 为获得土工织物一松散介质的界面摩擦性能及摩擦作用规律，论文选用两类 织物共6 种试样进行不同长度、不同约束压力下的拉拔试验展开进一步的研究。 首先，论文从所定义的界面摩擦系数出发，分析了不同试样的摩擦系数及其 变化规律。根据6 种试样在埋入长度恒为2 0 0 m m ，约束压力分别为1 1 5 、2 3 0 、 3 4 5 k p a 条件下进行拉拔试验获得的拉拔力峰值和残余拉拔力，计算得到不同试样 的静、动摩擦系数。试验结果表明，摩擦系数随试样或试样规格不同而不同。约 束压力增加，两类织物的摩擦系数变化呈现不同特点。针刺试样的静、动摩擦系 数均随约束压力的增大而减小。压力增大导致织物被压实，同时颗粒介质嵌入织 物，摩擦界面转变为介质和介质之间摩擦，因此测得针刺织物摩擦系数减小。进 一步研究表明，静、动摩擦系数与约束压力关系可用双曲线函数表征，由此可以 通过拟合方程获得其他约束压力下的试样与介质界面摩擦系数。机织试样表面密 度较大，颗粒介质无法嵌入，其静、动摩擦系数随约束压力增加没有明显变化。 拉拔过程通过织物的静、动摩擦系数区分为静摩擦和动摩擦两个不同阶段。 拉拔位移曲线表明，静摩擦阶段拉拔力在持续增加直至达到最大值。试样不同埋 入长度的拉拔实验表明，拉拔力的增加与试样传递长度有关，采用线性假设表征 二者关系得出，界面剪应力在试样长度上均匀分布。 试样的拉拔曲线反映了不同织物的拉拔特性。拉拔力和拉拔位移关系通过论 文定义的拉拔特征参数建立联系。受试样的拉拔刚度、埋入长度、界面约束压力、 摩擦系数等因素影响，织物的拉拔位移曲线具有不同特征和变化规律。拉拔刚度 决定了土工织物拉拔曲线的曲率和非线性程度。介质的约束压力限制了织物的变 形，因此，拉拔刚度和拉拔力峰值随约束压力增加而增大。土工织物的埋入长度 增加使得界面接触面积增大，能够提供的摩擦力增大，最终导致拉拔力峰值增大。 然而，埋入长度变化不会影响织物的变形能力，因此拉拔曲线初始斜率不会发生 变化。 土工织物的拉拔行为与其拉伸性能密切相关。土工织物约束拉伸实验表明， 对针刺和机织试样的拉伸行为介质约束的影响表现程度不同。针刺织物约束拉伸 具有明显的阶段性：初始拉拔阶段，即界面发生滑动之前的静摩擦阶段，随拉拔 力传递长度增加，摩擦力增大，曲线表现为较大的斜率；后续拉伸阶段，力传递 到整个埋入长度试样，界面摩擦转变为动摩擦，摩擦力保持恒定，此时拉伸力作 用于织物本身，织物的拉伸行为类似无约束拉伸。介质约束使得针刺织物试样的 拉伸强度、初始模量增加；同一应力下，织物变形减小。上述过程同样存在于机 织试样的约束拉伸中，但机织物较高的模量使得介质约束的影响作用表现不明显， 因此机织试样的约束拉伸曲线与无约束相比基本一致，拉伸曲线的阶段性特征不 明显，曲线斜率没有显著变化。 基于织物无约束拉伸应力应变关系和界面剪应力均匀分布假设，同时根据约 束拉伸的的静、动摩擦阶段特点，论文分别建立了土工织物约束拉伸的初始拉拔 阶段和后续拉伸阶段拉伸性能预测模型。分段表征的织物约束拉伸曲线取决于织 物的无约束拉伸参数a 和b 、界面约束压力、界面最大静摩擦系数、动摩擦系数、 试样厚度、试样长度等因素。 模型验证结果表明，对于机织物的约束拉伸行为，模型预测结果与实验致 性较好；对于针刺织物，后续拉伸阶段模型预测与实验结果较为一致，但在初始 拉拔阶段存在有一定程度的偏差。论文进一步探讨了模型预测产生偏差的原因， 考虑了针刺织物拉拔力和试样长度的非线性关系，基于界面剪应力非均匀分布假 设，提出剪应力沿试样长度分布函数对模型进行修正，修正模型的预测结果与针 刺织物初始拉拔阶段实测值吻合程度较好。综上，对于具有不同拉伸非线性特征 的土工织物，采用本文建立的预测模型及在此基础上进行修正的模型可以较好的 预测其在松散介质约束下的拉伸力学行为。 本文的研究建立在织物无约束拉伸拉伸应力应变关系可采用仃2a s “形式表 征基础上，织物拉伸非线性程度因参数a 、b 变化而发生改变，因此，对不同织物 模型具有普适性。 本文提出的松散介质约束下非线性土工织物拉伸力学行为的建模方法，为织 物在实际应用中的拉伸性能评价提供了新的研究思路，只要能够确定织物的无约 束应力应变关系和织物与约束介质的界面剪应力分布规律，均可借鉴论文提出的 研究方法进行织物拉伸行为预测。 关键词：土工织物，非线性应力应变，松散介质约束，界面摩擦，约束拉伸，拉 伸行为预测 a b s t r a c t r e i n f o r c i n gas o i lm a s sw i t he x t e n s i b l ei n c l u s i o n s ，s u c ha sg e o t e x t i l e s ，h a sg a i n e d i n c r e a s i n gp o p u l a r i t y i ne a r t hs t r u c t u r e c o n s t r u c t i o n a p p l i c a t i o n o fs u c h g e o r e i n f o r c e m e n t ，h o w e v e r ，n e e d sap r o p e ru n d e r s t a n d i n go ft h ee f f e c t so fs o i l c o n f i n e m e n to ng e o t e x t i l e sd u et oi t sn o n l i n e a rd e f o r m a t i o n sa s s o c i a t e d 、析mh i g h l y e x t e n s i b l en a t u r e t h et e n s i l ep r o p e r t yo fg e o t e x t i l e sd e t e r m i n e st h eq u a l i t ya n ds a f e t y f o re n g i n e e r i n gp r o j e c t t h ep u r p o s eo f t h i ss t u d yi st oi n t e r p r e tt h ei n t e r f a c ei n t e r a c t i o n p e r f o r m a n c eb e t w e e ng e o t e x t i l e sa n dg r a n u l ea n dt od e v e l o pat h e o r e t i c a lm o d e lf o r p r e d i c t i n gt e n s i l eb e h a v i o u ro fg e o t e x t i l ec o n f i n e di ng r a n u l eo nt h eb a s i so fi t s n o n 1 i n e a rc h a r a c t e r i s t i e s l a b o r a t o r yp u l l - o u ta n dc o n f i n e de x t e n s i o nt e s t sa r ew i d e l yu s e dt ou n d e r s t a n d a n de v a l u a t et h ei n t e r f a c em e c h a n i s m sa n dt h ei m p a c to fs o i lf o rg e o t e x t i l e s as i m p l e t e s td e v i c ec o m p o s e do fac o n f i n e m e n tb o xa n ds p r i n gl o a d i n gd e v i c ew h i c hd e s i g n e d t ol i n kt ot h ei n s t r o nm a t e r i a lt e s t i n gs y s t e mw a sd e v e l o p e dw i t l la no v e r v i e wo fc u r r e n t t y p i c a lt e s t i n gm e t h o d s i n t e r f a c ef r i c t i o na n dt e n s i l eb e h a v i o u ro fg e o t e x t i l e sw i t ha n d w i t h o u tc o n f i n i n gp r e s s u r ei s i n v e s t i g a t e dt h r o u g ht h ee s t a b l i s h e de x p e r i m e n t a l i n s t r u m e n t a p o w e rf u n c t i o nw a sp r o p o s e dt od e s c r i b et h es t r e s s s t r a i nr e l a t i o n s h i po f g e o t e x t i l eo nt h eb a s i so ft e n s i l et e s tw i t h o u tc o n f i n e m e n t f i tr e s u l t sr e v e a lt h a tt h e p o w e rf u n c t i o nc a nw e l le x p r e s s e dd i f f e r e n tn o n - l i n e a rc h a r a c t e r i s t i c so fw o v e na n d n o n w o v e nn e e d l e p u n c h e dg e o t e x t i l e t h et w of i tp a r a m e t e r s ( 口，6 ) h a v ed e f i n i t e l y p h y s i c sm e a n i n gr e p r e s e n t i n g t h en o n l i n e a rc h a r a c t e r i s t i c sa n de x t e n s i b i l i t yo f g e o t e x t i l e si nq u a n t i f i c a t i o n ，r e s p e c t i v e l y t h ef r i c t i o n a lc h a r a c t e r i s t i c sb e t w e e ng e o t e x f i l e sa n dt h eg r a n u l eu n d e rd i f f e r e n t n o r m a ls t r e s sw e r ei n v e s t i g a t e db yp u l l o u tt e s t s a c c o r d i n gt ot h ed e f i n i t i o no ff r i c t i o n a lc o e f f i c i e n t s ，t h ep e a ka n dr e s i d u a lp u l l o u t l o a do fs i xs p e c i m e n sw e r em e a s u r e dt oc a l c u l a t et h es t a t i c sa n dk i n e t i cf r i c t i o n a l c o e f f i c i e n t su n d e rd i f f e r e n tc o n f i n i n gp r e s s u r ea t2 0 0 m mo fe m b e d d e dl e n g t h t e s t r e s u l t sr e v e a lt h a tt h ef r i c t i o n a lc o e f f i c i e n t sd i f f e rw i t ht h es p e c i f i c a t i o no fs p e c i m e n s a n dt y p e so fg e o t e x t i l e s t h ef r i c t i o n a lc o e f f i c i e n tw a ss e e nt or e d u c ew i t ht h ei n c r e a s e o ft h en o r m a ls t r e s sa p p l i e dt ot h eg e o t e x t i l e g r a n u l ei n t e r f a c e sf o rt h en e e d l e - p u n c h e d n o n w o v e ng e o t e x t i l e s t h i si st h o u g h tt ob ed u et od i l a t a n c ye f f e c t sa n di n t e r m i x i n go f p a r t i c l e sw i t ht h es u r f a c eo ft h ef a b r i c st h e r e b yr e d u c i n gt h er o u g h n e s so ft h ei n t e r f a c e a h y p e r b o l i cf u n c t i o nc a l lb eu s e dt od e s c r i b et h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h ei n t e r f a c e c o e f f i c i e n to ff r i c t i o na n da p p l i e dn o r m a ls t r e s sf o rt h en e e d l e - p u n c h e dn o n w o v e n g e o t e x t i l e s t h ep u l l o u tt e s t sr e s u l t ss h o wt h a tt h ec o e f f i c i e n to ff r i c t i o no fw o v e n g e o t e x t i l e sd o e sn o tc h a n g ew i t ht h ea p p l i e dc o n f i n i n gs t r e s s t h i si sb e c a u s eo fh i g h e r s u r f a c ed e n s i t yo fw o v e ng e o t e x t i l e s a n dp a r t i c i c l e sd o e sn o ts e ti ng e o t e x t i l e s t h ep u l l o u tp r o c e s s e sc a nb ed i v i d e di n t ot w os t a g e s ：s t a t i cf r i c t i o na n dk i n e t i c f r i c t i o n t h ep u l l o u tf o r c ei n c r e a s e dc o n t i n u o u s l yd u r i n gt h es t a t i cf r i c t i o ns t a g et i l lt h e m a x i m u m t h e p u l l o u tt e s t so fs p e c i m e n sa td i f f e r e n te m b e d d e dl e n g t hr e v e a lt h a tt h e i n c r e a s i n go fp u l l o u tf o r c er e l a t e dt ot h et r a n s f e r r e dl e n g t h t h es h e a rs t r e s s i s w e l l - d i s t r i b u t e da sar e s u l to fl i n e a rf i tb e t w e e nt h ep u l l o u tf o r c ea n dt h et r a n s f e rl e n g t h o fs p e c i m e n s a n a l y s i n gt h ep a r e mo ft h ep u l l o u tc u r v e si ti se v i d e n tt h a tt h ep u l l o u tb e h a v i o u r i ss t r o n g l yi n f l u e n c e db yt h ep u l l o u ts t i f f n e s s ，t h ea p p l i e dn o r m a ls t r e s s ，t h ee m b e d d e d l e n g t ha n db yt h ef r i c t i o n a lc o e f f i c i e n to fg e o t e x t i l e s t h er e l a t i o nb e t w e e nt h ep u l l o u t f o r c ea n dd i s p l a c e m e n tc a nb ed e s c r i b e db yt h ep a r a m e t e r sa b o v em e n t i o n e d t h e p u l l o u ts t i f f n e s sd e t e r m i n e st h ec u r v a t u r ea n dt h en o n l i n e a rc h a r a c t e r i s t i c so fp u l l o u t c u r v e so fg e o t e x t i l e s t h ep u l l o u tc u r v e su n d e rd i f f e r e n tn o r m a ls t r e s s e ss h o wt h a t g r a n u l er e s t r i c t e dt h ed e f o r m a t i o no fg e o t e x t i l e s a sar e s u l t ，t h ep e a kp u l l o u tf o r c ea n d t h ep u l l o u ts t i f f n e s so fg e o t e x t i l e si n c r e a s ew i t ht h en o r m a ls t r e s s t h ee m b e d d e d l e n g t ho fg e o t e x t i l e sh a se f f e c t so nt h ep e a kp u l l o u tf o r c eo fg e o t e x t i l e s t h ep e a k p u l l o u tf o r c ei n c r e a s ea l o n gw i t ht h ei n c r e a s i n ge m b e d d e dl e n g t ha sar e s u l to fo f f e r i n g t h el a r g e ri n t e r f a c ea r e a b u tt h ee m b e d d e dl e n g t hd o e sn o ti n f l u e n c et h ee x t e n s i b i l i t y o fg e o t e x t i l ea n dt h ep u l l o u ts t i f f n e s si sn o tc h a n g e dw i t ht h ei n c r e a s i n go fs p e c i m e n s l e n g t h t h ee x p e r i m e n t a lr e s u l t sa l s os h o wt h a tt h ee x t e n s i b i l i t yo fg e o t e x t i l eh a sa n i n f l u e n c eo np e a kp u l l o u ts t r e n g t ha n dp u l l o u td i s p l a c e m e n t t h eg e o t e x i l e sp o s s e s s e d l l i g hm o d u l u s h a sh i g n e r p u l l o u ts t i f f n e s s a n dp e a kp u l l o u tf o r c eb u tl o w e r d i s p l a c e m e n t a n a l y s i n gt h ep a t t e r no ft h et e n s i l ec u r v e so fg e o t e x t i l e sc o n f i n e di ng r a n u l e ，i ti s e v i d e n tt h a tt h ei n f l u e n c eo fg r a n u l ec o n f i n e m e n to nt h en e e d l e - p u n c h e dn o n w o v e na n d w o v e ng e o t e x t i l e si sd i f f e r e n t t w os t a g e se x i s t e di nt e n s i l ep r o c e s so fn e e d l e p u n c h e d n o n w o v e ng e o t e x t i l e s t h ef i r s ts t a g ei st h ei n i t i a lp u l l o u ts t a g e ，i nw h i c ht h es t a s i c f r i c t i o nf o r c ei n c r e a s e dw i t ht h ei n c r e a s i n go ft r a n s f e r r e dl e n g t hb e f o r es l i p p a g e b e t w e e ns p e c i m e n sa n dg r a n u l ei n t e r f a c ea n dt h es l o p eo ft h ec u r v e si n c r e a s i n gr a p i d l y t h ef o l l o w i n gs t a g ei sc o m m o n l ye x t e n s i o no fg e o t e x t i l e s a n dt h ei n t e r f a c ef r i c t i o n c h a n g et ok i n e t i cf r i c t i o nw h i c ht h es l i p p a g eh a p p e n e db e t w e e ng e o t e x t i l e sa n dg r a n u l e t h es h a p eo ft h ec u r v e si ss i m i l a rt ot h a to fu n c o n f i n e de x t e n s i o n t h ec o n f i n e d e x t e n s i o nt e s tr e s u l t sa l s o r e v e a lt h a tt h ei n i t i a lm o d u l u sa n db r e a k a g es t r e n g t h i m p r o v e da n dd e f o r m a t i o nd e c r e a s e do ft h en e e d l e p u n c h e dg e o t e x t i l e sa sar e s u l to f g r a n u l ec o n f i n e m e n t h o w e v e r ，t h ei n f l u e n c eo fg r a n u l ec o n f i n e m e n t i sn o te v i d e n ta sa r e s u l to fh i g h e rm o d u l u sf o rt h ew o v e ng e o t e x t i l e s c o m p a r e dt ot h eu n c o n f i n e d e x t e n s i o n ，t h ei n i t i a ls l o p eo ft e n s i l ec u r v e sh a sn oc h a n g ea n d t h eb o u n d a r yb e t w e e n s t a t i cf r i c t i o na n dk i n e t i cf r i c t i o ni sn o tc l e a r l y b a s e do nt h ea n a l y s e so fi n t e r f a c ef r i c t i o n a lc h a r a c t e r i s t i c sa n dc o n f i n e de x t e n s i o n t e s t s ，at h e o r e t i c a lm o d e lf o rp r e d i c t i n gb e h a v i o u ro fg e o t e x t i l ec o n f i n e di n g r a n u l ew a s t h e np r o p o s e d f o rt h ed e v e l o p e dm o d e l ，an o n - l i n e a rg e o t e x t i l e sf o rw h i c ht h e s t r e s s s t r a i ni sa s s u m e dt om e e tt h er e l a t i o n ：( 产钉6 a n dt h es h e a rs t r e s so nt h e g e o t e x t i l e - g r a n u l ei n t e r f a c ea l o n gt h ee m b e d d e dl e n g t hi sa s s u m e du n i f o r m f o l l o w i n g t h et w os t a g e si nt e n s i l ep r o c e s s ，t h ee s t a b l i s h e dm o d e lh a st w oe x p r e s s i o n sw h i c h p r e s e n tt h ei n i t i a lp u l l o u ta n dt h ef o l l o w u pe x t e n s i o np r o c e s s ，r e s p e c t i v e l y a n dt h e c o e f f i c i e n to ff r i c t i o ni sd i f f e r e n ta tt h ef i r s ts t a g ea n dt h ef o l l o w i n gs t a g e t h e nt h e t e n s i l eb e h a v i o ro fg e o t e x t i l e sc o n f i n e di ng r a n u l ec a l lb ep r e d i c t e db yt h er e l a t e d p a r a m e t e r s ，s u c ha st h eu n c o n f i n e df i tp a r a m e t e r saa n db ，t h en o r m a ls t r e s s ，s t a t i ca n d k i n e t i cf r i c t i o n a lc o e f f i c i e n t s ，t h ee m b e d d e dl e n g t h , t h et h i c k n e s so fs p e c i m e n sa n ds o o n t ov a l i d a t et h ec o n f i n e de x t e n s i o nm o d e l ，t h ep r e d i c t e dt e n s i l ec u r v e sa l e c o m p a r e dw i t ht h el a b o r a t o r yt e s tr e s u l t s t h e r ei sac l o s e rf i tb e t w e e nt h en u m e r i c a l m o d e la n dt h ee x p e r i m e n t a lr e s u l t sf o rw o v e ng e o t e x t i l e s a n ds od ot h es e c o n ds t a g e f o rn e e d l e p u n c h e dg e o t e x t i l e s s o m ed i s c r e p a n c i e sa tt h ef i r s ts t a g ei nt h ep r e d i c t i o n s w e r ee x p l o r e df o rn e e d l e - p u n c h e dg e o t e x t i l e s b a s e do nt h en o n l i n e a rr e l a t i o n b e t w e e nt h ep e a kp u l l o u tl o a da n dt h ee m b e d d e dl e n g t h ，s h e a rs t r e s sw a sa s s u m e d n o n u n i f o r md i s t r i b u t i o n a 1 1 das h e a rs t r e s sd i s t r i b u t e df u n c t i o nw a sp r o p o s e dt o m o d i f yt h eo r i g i n a lm o d e l t h ea g r e e m e n tb e t w e e ne x p e r i m e n ta n d t h em o d i f i e dm o d e l s h o w st h a tt h es h e a rs t e s sd i s t r i b u t i o ni sp r o b a b l yn o n u n i f o r ma l o n gt h ee m b e d d e d l e n g t hf o rg e o t e x t i l ew h i c h h a sl o w e rm o d u l u sa n dh i g h e rd e f o r m a t i o n t h em o d e ld e v e l o p e di nt h i ss t u d yi si nc o m m o nu s ei nv i e wt h a tt h et m c o n f i n e d s t r e s s s t r a i nr e l a t i o no fg e o t e x t i l e sc a nb ed e s c r i b e db yap o w e rf u n c t i o n ( o = a e 6 、a n d t h et e n s i l en o n - l i n e a re x t e n to fg e o t e x t i l e si sd i f f e r e n t 、析m t h et h es i m u l a t e dp a r a m e t e r s ( 6 ) c h a n g e d t h ec o n f i n e de x t e n s i o nm o d e lo fg e o t e x t i l e sp r o v i d e san e wm e t h o dt oe v a l u a t e t h et e n s i l eb e h a v i o u ro fg e o t e x t i l ei np r a c t i c a lu s e i ti sb e n e f i tf r o ma n a l y s i sm e t h o d i nt h i ss t u d yt op r e d i c te x a c t l yt h et e n s i l eb e h a v i o u ro fg e o t e x t i l e sc o n f i n e di ng r a n u l e a c c o r d i n gt ot h es h e a rs t r e s sd i s t r i b u t i o na n dt h es t r e s s s t r a i nr e l a t i o n s h i po fg e o t e x t i l e s w h i c hp o s s e s s e dn o n l i n e a r i t y z h o u ，r o n g ( t e x t i l ee n g i n e e r i n g ) s u p e r v i s e db yp r o d i n g ，x i n k e y w o r d s ：g e o t e x t i l e s ，n o n l i n e a rs t r e s s - s t r a i n , c o n f i n e di ng r a n u l e ，i n t e r f a c ef r i c t i o n ， c o n f i n e de x t e n s i o n ，t e n s i l eb e h a v i o u rp r e d i c t i o n 插图清单 插图清单 图1 1 论文各章节逻辑关系图6 图2 1 界面摩擦实验示意图8 图2 2 加筋织物剪应力一位移曲线16 图2 3 约束拉伸实验1 9 图2 4 改进的三轴实验仪2 0 图2 5 约束拉伸蠕变测试仪2 l 图2 6 测试装置示意图2 2 图3 1 试验装置2 6 图3 2 试样约束盒2 7 图3 3 水平弹簧加载装置2 8 图3 4 织物结构示意图2 9 图3 5 试样无约束拉伸曲线3 0 图3 6 试样拉伸曲线的幂函数拟合3 3 图3 7 哑铃形试样尺寸示意图3 8 图4 1 试样在不同约束压力下的拉拔曲线( 恒2 0 0 r a m ) 4 l 图4 2 试样的摩擦系数与约束压力关系( 恒2 0 0 m m ) 4 6 图4 3 颗粒介质与试样的表面接触4 7 图4 4 针刺织物随约束压力增大颗粒嵌入过程4 7 图4 5 针刺试样的摩擦系数与约束压力关系( 恒2 0 0 m m ) 4 8 图4 6 拉拔过程织物受力分析4 9 图4 7 试样埋入长度和拉拔力峰值关系5 0 图4 8 土工织物拉拔位移曲线5 2 图4 - 96 种试样拉拔试验曲线( 恒2 0 0 m m 一1 1 5 k p a ) 5 4 图4 10 试样不同长度下的拉拔位移曲线( 1 1 5 k p a ) 5 6 图4 11 不同约束压力下的织物拉伸曲线5 8 i 插图清单 图4 。l2 试样nl 在相同应变下拉伸应力与约束压力关系6 2 图4 134 种针刺试样在同一约束压力下的拉伸曲线( 2 3 o k p a ) 6 2 图5 1 土工织物约束拉伸6 6 图5 2 针刺土工织物约束拉伸模型曲线与实测曲线对比7 3 图5 3 机织土工织物约束拉伸模型曲线与实测曲线对比7 4 图5 4 针刺试样初始拉拔阶段模型修正前后预测结果与实测对比7 8 i i 表格清单 表格清单 表3 - 1 试样规格一览表( 聚酯纤维6 + = 1 38 9 c m 3 ) 2 8 表3 2 试样基本性能( 平均) 3 0 表3 3 试样拉伸应力应变关系3 2 表4 1 试样的界面摩擦系数( 恒2 0 0 m m ) 4 5 表4 2 试样的界面摩擦系数与约束压力关系( 恒2 0 0 m m ) 4 8 表4 3 试样拉拔刚度5 4 表4 4 针刺试样约束拉伸性能指标( 平均值) 6 1 表5 一l 针刺试样约束拉伸模型参数( 试样长度l 一2 0 0 m m ) 7 0 表5 2 机织试样约束拉伸模型参数( 试样长度l = 2 0 0 m m ) 7 1 表5 3 针刺试样约束拉伸初始拉拔阶段修正模型参数7 6 i i i 符号说明 符号说明 i v 符号说明 v 东华大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的 学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的 成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其 他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本 人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律 结果由本人承担。 学位论文作者签名：7 司落 日期： ) c 殉7 年 3 月加日 东华大学学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同 意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允 许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或 部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复 制手段