›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (9): 2721-2726.
张 盛1,李新文1, 2,杨向浩1
ZHANG Sheng1,LI Xin-wen1, 2,YANG Xiang-hao1
摘要: 为了考察不同方法确定的动态载荷对测试岩石动态断裂韧度的影响,在SHPB压杆系统上动态冲击直径80 mm的大理岩圆孔裂缝平台巴西圆盘,获得了弹性压杆上的应力波形,间接计算得到3种不同的作用在圆盘端部的动态载荷。将载荷输入ANSYS动态有限元模型中,求得了相应的动态应力强度因子,并根据试验-数值分析方法确定了岩石的动态断裂韧度测试值。结果表明,在加载速率约为4.0×104 MPa•m1/2/s的条件下,采用三波法确定的大理岩的平均动态断裂韧度为 3.92 MPa•m1/2,采用一波法比三波法计算的结果偏低11.22%,采用二波法比三波法计算的结果偏高20.15%,3种方法得到的结果差异较大。应力波在传播过程中,通过圆盘表面和预制裂缝面发生散射,部分能量不断发生释放是造成圆盘试件两端加载载荷不相等的主要原因。三波法是3种方法中比较理想的动态载荷确定方法,但需要考察试件的动态应力平衡性。
中图分类号:
[1] | 吴秋红, 赵伏军, 王世鸣, 周志华, 王 斌, 李 玉, . 动力扰动下全长黏结锚杆的力学响应特性[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 942-950. |
[2] | 魏久淇, 吕亚茹, 刘国权, 张 磊, 李 磊, . 钙质砂一维冲击响应及吸能特性试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 191-198. |
[3] | 马冬冬,马芹永,袁 璞,姚兆明, . 主动围压状态人工冻结砂土SHPB试验与分析[J]. , 2017, 38(10): 2957-2961. |
[4] | 李 明 ,茅献彪 ,曹丽丽 ,茅蓉蓉 ,陶 静,. 高温后砂岩动力特性应变率效应的试验研究[J]. , 2014, 35(12): 3479-3488. |
[5] | 丁育青,汤文辉,徐 鑫,冉宪文. 单轴压缩下非饱和黏土动态力学性能试验研究[J]. , 2013, 34(9): 2546-2550. |
[6] | 袁 璞,马芹永. 干湿循环条件下煤矿砂岩分离式霍普金森压杆试验研究[J]. , 2013, 34(9): 2557-2562. |
[7] | 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]. , 2013, 34(9): 2449-2459. |
[8] | 代仁平,郭学彬,宫全美,蒲传金,张志呈. 隧道围岩爆破损伤防护的霍普金森压杆试验[J]. , 2011, 32(1): 77-83. |
[9] | 张 盛,王启智. 用5种圆盘试件的劈裂试验确定岩石断裂韧度[J]. , 2009, 30(1): 12-18. |
[10] | 胡 华,顾恒星,俞登荣. 淤泥质软土动态流变特性与流变参数研究[J]. , 2008, 29(3): 696-700. |
[11] | 胡 华. 动载作用下淤泥质软土流变模型与流变方程[J]. , 2007, 28(2): 237-240. |
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