不同加载速率下岩石Ⅰ型断裂过程的细观试验研究
发布时间：2021-02-23 22:08
加载速率是影响砂岩断裂特征的重要因素之一,针对砂岩I型断裂这一破坏形式,开展细观尺度下不同加载速率下砂岩I型断裂过程试验研究具有十分重要的意义。本文通过开展红砂岩岩样的三点弯曲加载试验,综合运用声发射监测、高速显微细观观测等方法,对获取的细观图像进行数字散斑相关方法（DIC）计算分析,深入研究了不同加载速率下红砂岩I型断裂过程中的声发射活动及细观断裂特征,取得了如下研究成果:（1）采用砂岩力学试验加载系统、高速显微监测系统（长工作距离显微镜和高速摄像机）和声发射监测系统,系统开展了不同加载速率下砂岩I型断裂的三点弯曲细观试验研究,获得了不同加载速率下红砂岩I型断裂的强度特征、声发射振铃计数特征和声发射能量特征,并对不同加载速率下声发射活动进行阶段划分,研究了不同加载速率下声发射确定的起裂荷载规律,揭示了不同加载速率下砂岩I型断裂的力学特性和声发射特征规律。（2）基于不同加载速率下砂岩I型断裂的三点弯曲细观试验结果,利用一体式主控制系统（KH-8700）内置固化软件测量了砂岩I型断裂开裂参数,系统分析了不同加载速率下不同荷载状态预制缺口尖端区域内裂纹长度、开裂面积、裂纹宽度及裂纹扩展角度...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
伺服试验机Figure2-1Servotestmachine
8图 2-2 数据测量与采集系统Figure 2-2 Data measurement and acquisition system设计材料与测试协会(ASTM)相关研究成果，本试验采用(SC3PB)方法，相应细观试验加载装置如图 2-3，加置线性接触，砂岩下表面两边分别与左右支座线性对相距为 160mm。考虑测量荷载的精确度，使用量程度为 0.001N，与压头装配一起。
图 2-3 加载装置Figure 2-3 Loading device置需要注意岩样与左右支座的线性接触的对称方。要采用的是本文选取砂岩材料为红砂岩，根据美用单边直裂纹三点弯曲梁试样(SC3PB)，其尺5。按照要求将红砂岩加工成标准三点弯曲岩样mm×40mm×55mm，预制缺口，岩样切口深度
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同加载速率下岩样损伤演化的声发射特征研究[J]. 曹安业,井广成,窦林名,王桂峰,刘赛,王常彬,姚肖肖. 采矿与安全工程学报. 2015(06)
[2]应变速率和尺寸效应对岩石能量积聚与耗散影响的试验[J]. 孟庆彬,韩立军,浦海,文圣勇,李昊,李浩. 煤炭学报. 2015(10)
[3]加载速率对能量积聚与耗散的影响[J]. 姜耀东,李海涛,赵毅鑫,周坤. 中国矿业大学学报. 2014(03)
[4]单轴压缩下含水砂岩强度损伤及声发射特征[J]. 姚强岭,李学华,何利辉,周健. 采矿与安全工程学报. 2013(05)
[5]硬脆性大理岩单轴抗拉强度特性的加载速率效应研究——试验特征与机制[J]. 周辉,杨艳霜,肖海斌,张传庆,付亚平. 岩石力学与工程学报. 2013(09)
[6]不同应力路径下含瓦斯煤岩渗流特性与声发射特征实验研究[J]. 尹光志,秦虎,黄滚. 岩石力学与工程学报. 2013(07)
[7]岩石脆性破坏临界信息综合识别[J]. 孙强,薛晓辉,朱术云. 固体力学学报. 2013(03)
[8]煤的直接拉伸力学特性及声发射特征试验研究[J]. 张泽天,刘建锋,王璐,杨昊天,张茹. 煤炭学报. 2013(06)
[9]应变速率对大理岩力学特性影响的试验研究[J]. 苏承东,李怀珍,张盛,勾攀峰. 岩石力学与工程学报. 2013(05)
[10]冲击地压事件AE与压力耦合前兆特征分析[J]. 纪洪广,穆楠楠,张月征. 煤炭学报. 2013(S1)
博士论文
[1]数字图像相关方法及其在材料损伤破坏实验中的应用[D]. 宋海鹏.天津大学 2013
[2]数字散斑相关方法及其在力学测量中的应用[D]. 高建新.清华大学 1989
本文编号：3048313
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
伺服试验机Figure2-1Servotestmachine
8图 2-2 数据测量与采集系统Figure 2-2 Data measurement and acquisition system设计材料与测试协会(ASTM)相关研究成果，本试验采用(SC3PB)方法，相应细观试验加载装置如图 2-3，加置线性接触，砂岩下表面两边分别与左右支座线性对相距为 160mm。考虑测量荷载的精确度，使用量程度为 0.001N，与压头装配一起。
图 2-3 加载装置Figure 2-3 Loading device置需要注意岩样与左右支座的线性接触的对称方。要采用的是本文选取砂岩材料为红砂岩，根据美用单边直裂纹三点弯曲梁试样(SC3PB)，其尺5。按照要求将红砂岩加工成标准三点弯曲岩样mm×40mm×55mm，预制缺口，岩样切口深度
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同加载速率下岩样损伤演化的声发射特征研究[J]. 曹安业,井广成,窦林名,王桂峰,刘赛,王常彬,姚肖肖. 采矿与安全工程学报. 2015(06)
[2]应变速率和尺寸效应对岩石能量积聚与耗散影响的试验[J]. 孟庆彬,韩立军,浦海,文圣勇,李昊,李浩. 煤炭学报. 2015(10)
[3]加载速率对能量积聚与耗散的影响[J]. 姜耀东,李海涛,赵毅鑫,周坤. 中国矿业大学学报. 2014(03)
[4]单轴压缩下含水砂岩强度损伤及声发射特征[J]. 姚强岭,李学华,何利辉,周健. 采矿与安全工程学报. 2013(05)
[5]硬脆性大理岩单轴抗拉强度特性的加载速率效应研究——试验特征与机制[J]. 周辉,杨艳霜,肖海斌,张传庆,付亚平. 岩石力学与工程学报. 2013(09)
[6]不同应力路径下含瓦斯煤岩渗流特性与声发射特征实验研究[J]. 尹光志,秦虎,黄滚. 岩石力学与工程学报. 2013(07)
[7]岩石脆性破坏临界信息综合识别[J]. 孙强,薛晓辉,朱术云. 固体力学学报. 2013(03)
[8]煤的直接拉伸力学特性及声发射特征试验研究[J]. 张泽天,刘建锋,王璐,杨昊天,张茹. 煤炭学报. 2013(06)
[9]应变速率对大理岩力学特性影响的试验研究[J]. 苏承东,李怀珍,张盛,勾攀峰. 岩石力学与工程学报. 2013(05)
[10]冲击地压事件AE与压力耦合前兆特征分析[J]. 纪洪广,穆楠楠,张月征. 煤炭学报. 2013(S1)
博士论文
[1]数字图像相关方法及其在材料损伤破坏实验中的应用[D]. 宋海鹏.天津大学 2013
[2]数字散斑相关方法及其在力学测量中的应用[D]. 高建新.清华大学 1989
本文编号：3048313
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/3048313.html
