不同水损伤程度下泥岩断裂力学特性试验研究
[Abstract]:In order to study the effect of different degrees of water damage on the fracture mechanical properties of mudstone, the three-point bending test of mudstone semi-disc specimen immersed in water for different time was carried out. At the same time, the whole fracture process of mudstone specimen is monitored in real time by using PCI type 2 acoustic emission system. The results show that the fracture mechanical behavior of natural mudstone is significantly affected by the action of water and rock. With the increase of soaking time, the peak load of natural mudstone decreases continuously, and the peak load decreases continuously after immersion for 200 min. The fracture toughness of pure type I to pure II of the mudstone is reduced to 56.565% 64.7% and 67.6% respectively under the condition of no damage, and the fracture failure form of mudstone is gradually changed from brittleness to ductility. The length of fracture process zone in mudstone semi-disc specimen with different damage degree was determined by acoustic emission location. With the deepening of damage degree, the length of fracture process zone gradually decreased, and the accumulative total number of acoustic emission events increased. At the same time, the ratio of equivalent fracture toughness to pure mode I fracture toughness obtained by experiment is compared with the ratio of the improved maximum circumferential stress theory after introducing T stress. The results show that the experimental results agree with the theoretical results under the condition of unsoaking and soaking for a short time. However, the fitting curve deviated from the theoretical curve gradually with the deepening of the damage degree. When the immersion time reached 200 min, the deviation was obvious.
【作者单位】: 太原理工大学矿业工程学院;太原理工大学原位改性采矿教育部重点实验室;
【基金】:国家杰出青年科学基金资助项目(51225404) 山西自然科学基金项目(2014011044)~~
【分类号】:TU45
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,本文编号:2308005
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