冲击载荷作用下岩石动态断裂试验研究

发布时间：2017-10-28 14:05

  本文关键词：冲击载荷作用下岩石动态断裂试验研究

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【摘要】：以自行研制的可调速落锤冲击试验机进行加载,通过高速相机搭建数据采集系统,采用数字散斑相关方法作为试验的观测方法,开展5组不同预制裂纹长度的花岗岩试件在冲击载荷作用下的动态断裂试验。并对岩石I型裂纹在冲击载荷作用下的位移场演化、裂纹动态断裂的裂尖张开位移、裂纹尖端的扩展历史、动态断裂的应力强度因子进行了定量研究。试验结果表明:对于单一试件而言,在落锤开始与岩石试件的边界接触到试件的预制裂纹开始扩展整个过程中,裂纹尖端的应力强度因子KI呈递增趋势,KII与KI相比,相差1~2个数量级。对于不同预制裂纹试件,在落锤冲击加载作用下,总体表现为一定的预制裂纹长度范围内,随着预制裂纹的长度增加,裂纹尖端应力强度因子呈增加的趋势。
【作者单位】： 北方工业大学土木工程学院;
【关键词】： 数字散斑相关方法 应力强度因子 裂纹扩展速度 岩石断裂 冲击载荷
【基金】：国家自然科学基金(No.51474013) 国家十二五科技支撑项目(No.2012BAK09B06) 煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放基金(No.SKLCRSM10KFB11)
【分类号】：TU45
【正文快照】： 1引言断裂动力学作为断裂力学的一个分支,近30年取得了很大的进展[1-4]。然而,与断裂静力学相比,其在数学上要困难得多,即使如三点弯曲这样简单的试样,仍未获得裂纹尖端动态应力强度因子的解析表达式[5]。因此,开展冲击载荷作用下的岩石动态断裂试验工作,研究其动态断裂力学响

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1 王俊奇;王亮;张杰;;冲击载荷下岩石压胀对其性质的影响[J];爆炸与冲击;2012年03期

2 ;[J];;年期

，

本文编号：1108531