含预制单裂隙石膏裂纹孕育与能量演化的应变率效应研究

论文摘要

基于高速相机和MTS万能试验机对含预制裂纹石膏样品进行了单轴压缩应变率效应试验研究,在应变率10-5/s～10-3/s之间选取6种应变率进行单轴压缩试验,对应力应变曲线、裂纹扩展路径、起裂应力、起裂角、弹性模量、峰值强度等与裂纹扩展相关的信息进行了应变率效应分析,并基于岩石材料破坏能量演化原理对其进行解释。试验表明:应变率在10-5/s～2×10-4/s范围时,石膏样品应力应变曲线台阶式上升或回落,波动较多,翼型裂纹发展充分,起裂应力、弹性模量、峰值强度等相差不大,裂纹起裂角82°左右,验证了最小应变能密度因子理论;应变率在5×10-4/s、 10-3/s时,石膏样品应力应变曲线峰前斜率较大,峰后跌落快,表现出岩石类材料典型的脆性特征,起裂应力、弹性模量、峰值强度等力学参数明显增大,起裂角为105°,此时应变能密度因子理论不再适用。

论文目录

• 0 引言
• 1 试件制备及尺寸
• 2 试验过程
• 3 试验结果与分析
•   3.1 试验结果
•   3.2 相关力学参数应变率效应
•   3.3 起裂角应变率效应
•   3.4 能量演化的应变率效应分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘华博,赵毅鑫,姜耀东,滕腾,王振华

关键词: 高速摄影,预制单裂纹,石膏样品,中低应变率,能量演化

来源: 实验力学 2019年03期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工

单位: 河南工学院机电工程系,中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院

基金: 国家重点基础研究发展规划(973)资助项目(2010CB226800),国家重点研发技术资助项目(2016YFC0600708)

分类号: TQ177.3

页码: 451-459

总页数: 9

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