岩石断裂韧度CCNSCB方法渐进破坏机制与无量纲应力强度因子宽范围标定

发布时间：2017-12-26 13:28

  本文关键词：岩石断裂韧度CCNSCB方法渐进破坏机制与无量纲应力强度因子宽范围标定　出处：《岩土力学》2016年11期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：国际岩石力学学会建议了4种岩石I型断裂韧度(K_IC)测试方法。将建议方法的人字形切槽巴西圆盘试样与直切槽半圆盘试样结合,可以得到具有诸多优点的人字形切槽半圆盘(CCNSCB)三点弯曲试样。近年来,CCNSCB方法受到许多关注,然而,其渐进破坏过程却尚未进行有效的评估。为此,对其进行了数值研究,其内容包括:进行细观损伤力学模拟,直观展现CCNSCB试样渐进断裂过程;考虑不同支撑跨距与直径之比(b)的影响,发现b愈大,愈加符合测试原理,建议b取0.8;采用有限元子模型技术对CCNSCB方法(b=0.8)中计算KIC的关键参数-临界无量纲应力强度因子(*Y_min)进行了宽范围标定,可供相关研究直接查取;细观损伤力学模拟峰值力对应的临界裂纹与有限元标定*Y_min对应的临界裂纹较为一致,证明CCNSCB方法测试原理的合理性,以及数值模拟与*Y_min标定结果的有效性。
【作者单位】： 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973计划)(No.2015CB057903) 教育部新世纪优秀人才(No.NCET-13-0382) 四川省杰出青年基金(No.2014JQ0004)~~
【分类号】：TU455
【正文快照】： 1引言岩石断裂韧度是表征岩石抵抗裂纹扩展的重要参数,在研究岩爆、岩质边坡断裂失稳、隧道掘进、水压致裂等工程问题时,岩石断裂韧度值是岩石破坏的重要控制指标[1]。岩石类材料抗拉性能远远低于抗压性能,工程中大量的岩石断裂表现为拉伸型(I型断裂),于是I型断裂韧度(KIC)的

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