用SCDC试样测试岩石动态断裂韧度的新方法
本文关键词：用SCDC试样测试岩石动态断裂韧度的新方法
更多相关文章： 岩石力学 压缩单裂纹圆孔板 动态起裂韧度 动态扩展韧度 实验 数值 解析法 裂纹扩展计 普适函数
【摘要】：利用大直径(?100 mm)分离式霍普金森压杆对大尺寸(150 mm×80 mm)压缩单裂纹圆孔板(SCDC)试样冲击加载,采用实验 数值 解析法测定了青砂岩的I型动态起裂韧度和动态扩展韧度。试样的起裂时刻和裂纹扩展速度由黏贴在裂尖附近的裂纹扩展计确定,通过对比发现,裂纹扩展计的准确性和灵敏性都比黏贴在同一试样对应位置的普通应变片更好。实验 数值 解析法根据实验数据获取试样两端的加载历程,利用有限元数值计算和普适函数的半解析修正,综合考虑材料惯性效应和裂纹扩展速度对动态应力强度因子的影响,较准静态方法更适于采用大尺寸试样确定岩石动态断裂韧度。实验 数值 解析法所确定的高加载率和高裂纹扩展速度下砂岩的动态断裂韧度值分别随动态加载率和裂纹扩展速度的提高而增加。最后,通过对SCDC试样裂纹扩展路径上应变片的断裂时间分析,确定了利用SCDC试样实现动态止裂的可能性。
【作者单位】： 四川大学土木工程及应用力学系;四川大学水力学及山区河流开发保护国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51179115) 高等学校博士学科点专项科研基金项目(20130181130013)
【分类号】：TU458
【正文快照】： 1引言深部开采、地下开挖以及深井岩爆等均涉及动态断裂问题[1],该问题分为动荷载作用下裂纹的起裂、裂纹的快速扩展与止裂2类[2]。岩石动态断裂韧度对应有动态起裂韧度和动态扩展韧度,是分别表征岩石抵抗裂纹动态起裂和扩展的基本力学参数,研究其测试方法十分重要。近年来国
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李为民;许金余;;大直径分离式霍普金森压杆试验中的波形整形技术研究[J];兵工学报;2009年03期
2 谢和平,高峰,周宏伟,左建平;岩石断裂和破碎的分形研究[J];防灾减灾工程学报;2003年04期
3 倪敏;苟小平;王启智;;霍普金森杆冲击压缩单裂纹圆孔板的岩石动态断裂韧度试验方法[J];工程力学;2013年01期
4 倪敏;苟小平;王启智;;压缩双裂纹和单裂纹圆孔板应力强度因子公式[J];力学学报;2013年01期
5 平琦;马芹永;袁璞;;岩石试件SHPB劈裂拉伸试验中能量耗散分析[J];采矿与安全工程学报;2013年03期
6 张财贵;周妍;杨井瑞;王启智;;用边裂纹平台圆环试样测试岩石的Ⅰ型动态断裂韧度[J];水利学报;2014年06期
7 满轲;周宏伟;;不同赋存深度岩石的动态断裂韧性与拉伸强度研究[J];岩石力学与工程学报;2010年08期
8 李战鲁;王启智;;加载速率对岩石动态断裂韧度影响的实验研究[J];岩土工程学报;2006年12期
9 苟小平;杨井瑞;王启智;;基于P-CCNBD试样的岩石动态断裂韧度测试方法[J];岩土力学;2013年09期
10 张盛;李新文;杨向浩;;动载确定方法对岩石动态断裂韧度测试的影响[J];岩土力学;2013年09期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 贾晓强;方向;宁强;潘俊;肖介山;;岩石断面三维分形维数的灰度测算新方法[J];爆破;2012年02期
2 徐鹏;程远方;张晓春;李蕾;贾江鸿;刘晓兰;;水泥试样爆炸压裂实验及裂纹分形评价[J];爆炸与冲击;2011年02期
3 李战鲁;王启智;李伟;;边切槽圆盘试样的岩石动态断裂韧度实验[J];长江科学院院报;2006年02期
4 李战鲁;王启智;;用矩形双臂梁测定岩石动态断裂韧度[J];动力学与控制学报;2007年04期
5 张庆军;孟华栋;莫文玲;张玉柱;;变配碳条件低硅烧结矿微观结构对粒度影响的分形研究[J];电子显微学报;2006年01期
6 迟悦;果世驹;孟飞;杨霞;张恒;连玉栋;;粉末冶金高速压制成形技术[J];粉末冶金工业;2005年06期
7 丁问司;氮爆式液压冲击器模糊控制[J];湖南工程学院学报(自然科学版);2001年01期
8 高丽稳,周志鸿;冲击机械活塞强度研究的现状[J];工程机械;2005年01期
9 岳文辉;刘德顺;伍先明;朱萍玉;李夕兵;;环境友好型全水压冲击凿岩机动力学建模与数值仿真[J];中国工程科学;2007年08期
10 杨书仪;刘德顺;赵继云;文泽军;;产品跌落冲击耐撞性能稳健设计研究进展[J];中国工程科学;2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李夕兵;宫凤强;周子龙;尹土兵;洪亮;;岩石类材料SHPB实验中的几个关键问题[A];第六届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2010年
2 梁卫国;徐素国;莫江;吴迪;张传达;;盐岩力学特性应变率效应的实验研究[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集（1）[C];2009年
3 丁陈建;汪吉林;马金荣;吴圣林;;煤矿采空区稳定性评价指标研究[A];中国煤炭学会矿井地质专业委员会2008年学术论坛文集[C];2008年
4 陈刚;况雨春;徐艾民;何鹏;;花岗岩动态压缩性能实验[A];四川省力学学会2010年学术大会论文集[C];2010年
5 李德建;贾雪娜;苗金丽;何满潮;李丹丹;;花岗岩岩爆实验碎屑分形特征分析[A];中国软岩工程与深部灾害控制研究进展——第四届深部岩体力学与工程灾害控制学术研讨会暨中国矿业大学（北京）百年校庆学术会议论文集[C];2009年
6 刘军忠;许金余;吕晓聪;王泽东;祝捷;;大直径分离式Hopkinson压杆主动围压加载试验技术[A];岩石力学与工程的创新和实践：第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
7 李德建;贾雪娜;苗金丽;何满潮;李丹丹;;花岗岩岩爆试验碎屑分形特征分析[A];第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
8 刘石;许金余;范飞林;范建设;;地质聚合物混凝土的静动态力学性能及应用前景[A];第2届全国工程安全与防护学术会议论文集（下册）[C];2010年
9 姜龙;许金余;刘军忠;陈勇;;斜长角闪岩动态力学性能的SHPB试验研究[A];第2届全国工程安全与防护学术会议论文集（下册）[C];2010年
10 姚金蕊;;微震监测技术在开阳磷矿应用实践[A];2012中国矿山安全技术装备与管理大会论文集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陶高梁;岩土多孔介质孔隙结构的分形研究及其应用[D];武汉理工大学;2010年
2 宫凤强;动静组合加载下岩石力学特性和动态强度准则的试验研究[D];中南大学;2010年
3 刘建勋;温拌沥青混合料施工关键技术研究[D];长安大学;2010年
4 田佳林;航空弹射座椅结构设计与仿真分析研究[D];长春理工大学;2011年
5 杨海清;裂隙岩体动态损伤局部化机理的理论及应用[D];重庆大学;2010年
6 许国安;深部巷道围岩变形损伤机理及破裂演化规律研究[D];中国矿业大学;2011年
7 李尤嘉;膏溶角砾岩水损伤特性和机理的细观力学试验研究[D];上海交通大学;2011年
8 司文;足地间三维相互作用力测量方法研究与实验系统[D];上海大学;2011年
9 丁问司;新型压力反馈氮爆式机电一体化液压碎石冲击器系统研究[D];中南大学;2000年
10 喻长智;岩石爆破混沌模型与条形药包爆破应力波衰减规律的研究[D];中南大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 林莹杰;汽车传动系冲击性能分析系统的研究[D];长春工业大学;2010年
2 唐远强;铁路养护用液压振动器的虚拟样机设计与分析[D];昆明理工大学;2010年
3 李为;包芯线用氮化钒破碎工艺过程研究[D];昆明理工大学;2009年
4 薛二鹏;电磁冲击器阀芯动力学特性研究[D];昆明理工大学;2009年
5 王雪;大型阶梯式冲击钻头破坏机理研究及优化设计[D];山东建筑大学;2011年
6 邢娜娜;济阳坳陷桩西潜山走滑断裂特征及圈闭描述[D];河南理工大学;2011年
7 胡静云;特大复杂采空区稳定性微震监测技术理论与应用研究[D];长沙矿山研究院;2011年
8 杜晶;不同长径比下岩石冲击动力学特性研究[D];中南大学;2011年
9 陈进;粉末温高速压制成形装置、成形规律及其致密化机理研究[D];华南理工大学;2011年
10 邹婿邵;冲击试验系统控制与数据采集研究[D];长春理工大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘石;许金余;刘军忠;吕晓聪;支乐鹏;;绢云母石英片岩和砂岩动态破坏过程的能量分析[J];地下空间与工程学报;2011年06期
2 李为民;许金余;;大直径分离式霍普金森压杆试验中的波形整形技术研究[J];兵工学报;2009年03期
3 ;Application of a microseismic monitoring system in deep mining[J];Journal of University of Science and Technology Beijing;2007年01期
4 唐志平 ,王礼立;SHPB实验的电脑化数据处理系统[J];爆炸与冲击;1986年04期
5 李伟;谢和平;王启智;;大理岩动态劈裂拉伸的SHPB实验研究[J];爆炸与冲击;2006年01期
6 张盛;王启智;谢和平;;岩石动态断裂韧度的尺寸效应[J];爆炸与冲击;2008年06期
7 林锋;黄润秋;严明;;锦屏水电站左岸坝头边坡变形拉裂岩体稳定性评价[J];成都理工大学学报(自然科学版);2009年05期
8 董学晟;三峡工程三斗坪坝址岩石力学研究[J];长江科学院院报;1992年S1期
9 李战鲁;王启智;李伟;;边切槽圆盘试样的岩石动态断裂韧度实验[J];长江科学院院报;2006年02期
10 刘志刚;;海洋工程岩土工程勘察施工及其影响因素[J];城市勘测;2011年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 董世明;王清远;舒尚文;;扁平巴西圆盘试件的应力强度因子分析[A];第十四届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 洪亮;冲击荷载下岩石强度及破碎能耗特征的尺寸效应研究[D];中南大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 邹洋;岩石动静组合加载巴西盘劈裂试验研究[D];中南大学;2011年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨继运,张行;含裂纹板断裂韧度厚度效应的理论研究[J];机械强度;2005年05期
2 杨继运,张行,张珉;含裂纹板断裂韧度厚度效应的理论与应用[J];机械工程学报;2005年11期
3 张盛;王启智;谢和平;;岩石动态断裂韧度的尺寸效应[J];爆炸与冲击;2008年06期
4 单仁亮;高文蛟;程先锋;刘天宇;;用短棒试件测试无烟煤的动态断裂韧度[J];爆炸与冲击;2008年05期
5 冯峰;韦重耕;王启智;;用中心直裂纹平台巴西圆盘测试岩石动态断裂韧度的尺寸效应[J];工程力学;2009年04期
6 师俊平;赵蕾;汤安民;;平面应变断裂韧度测试的有效性研究[J];应用力学学报;2009年03期
7 刘晓洲;吴寅;王忠昶;李洪升;武俊杰;;基于能量平衡法的原状冻土Ⅰ型非线性断裂韧度测试研究[J];岩土力学;2009年S2期
8 李江腾;古德生;曹平;吴超;;岩石断裂韧度与抗压强度的相关规律[J];中南大学学报(自然科学版);2009年06期
9 张小鹏;陈凯;李锋;邢怀念;;天然淡水冰断裂韧度的试验研究[J];冰川冻土;2010年05期
10 王悦东;刘洪涛;蔡喜艳;李洪升;;原状冻土Ⅱ型非线性断裂韧度实验测试研究[J];固体力学学报;2011年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 徐志强;黎立云;付小明;毛红川;李凌霄;王荣新;韩智超;;钢的Ⅲ型裂纹断裂韧度测试研究[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
2 冯义辉;张泰华;郇勇;;纳米压入识别脆性材料断裂韧度的新方法[A];2010年海峡两岸材料破坏/断裂学术会议暨第十届破坏科学研讨会/第八届全国MTS材料试验学术会议论文集[C];2010年
3 曹侃;汪洋;夏源明;;环氧树脂纯Ⅰ型和纯Ⅱ型断裂韧度的实验研究[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集（下册）[C];2008年
4 高怡斐;刘涛;张海龙;栾培锋;;金属材料断裂韧度试验方法新旧国标与相关国外标准的比较[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
5 安兵兵;张东升;;皮质骨的断裂韧度测试技术研究[A];第十二届全国实验力学学术会议论文摘要集[C];2009年
6 邓传斌;李苹;吴泽志;;复合材料断裂韧度G_(ⅡC)的实验测定[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
7 丁富连;李陈;;单试样卸载柔度法测定金属材料断裂韧度[A];第十四届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2008年
8 邱保文;李荣锋;Q糜，
本文编号：1201514
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