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巴西圆盘泥岩试件裂纹扩展及应变演化实验研究

发布时间:2018-01-05 16:15

  本文关键词:巴西圆盘泥岩试件裂纹扩展及应变演化实验研究 出处:《实验力学》2015年06期  论文类型:期刊论文


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【摘要】:为了研究准静态加载条件下岩石试件巴西劈裂裂纹扩展规律,采用MTS试验机进行准静态加载,同时用高速摄像机记录裂纹扩展过程。采用白光数字散斑处理软件对摄像机记录的照片进行处理,得到试件裂纹扩展过程中应变场的演化情况。通过实验和分析可以看出,由于端部效应及加载方式的原因,因此裂纹起裂点在底部加载部位;泥岩试件表面裂纹的平均扩展速度为252m/s;岩石的非均质性即内部微缺陷、微裂纹使得泥岩试样的开裂并不是沿着中心直径方向,而是偏离一定的角度,初始偏离角度约为17°。裂纹扩展过程可以划分为三个阶段:泥岩试件宏观变形阶段(宏观无裂纹)、宏观裂纹稳定扩展阶段、宏观裂纹动态张裂阶段。同时,在裂纹扩展过程中,表面第一主应变场、水平位移场等变化明显,在开裂部位第一主应变最大。通过对圆盘泥岩试件裂纹扩展实验研究,可为研究岩石破裂及其演化规律提供依据。
[Abstract]:In order to study the quasi rock under static loading. The specimens of Brazil crack propagation rules and quasi static loading using MTS testing machine, at the same time using high-speed camera to record the process of crack propagation. Using white light digital speckle image processing software to a video record of the photo processing, the evolution of the strain field specimen during crack propagation. Through experiment and analysis can be seen, due to the end effect and the loading mode, the crack initiation site at the bottom of the average growth rate of mudstone loading; surface crack is 252m/s; the rock heterogeneity is the internal micro defects, micro cracks that crack mudstone specimens are not along the diameter direction center. But from a certain angle, the initial angle is about 17 degrees. The crack propagation process can be divided into three stages: mudstone specimen macroscopic deformation stage (macro crack), macro crack Grain stable growth stage, the macro crack dynamic rifting stage. At the same time, in the process of crack growth, the surface of the first principal strain field, horizontal displacement field changes obviously, the largest in the cracking area of the first principal strain. Through a crack propagation experiment on mudstone disc test, can provide the basis for the study of rock fracture and its evolution regularity.

【作者单位】: 辽宁工程技术大学矿业技术学院;辽宁工程技术大学力学与工程学院;
【基金】:国家自然科学基金青年基金项目(51304108);国家自然科学基金面上项目(51274110) 国家自然基金煤炭联合基金重点项目(U1361211)
【分类号】:TU45
【正文快照】: 0引言岩石裂纹扩展及其演化过程一直是岩石力学界研究的热点问题,研究方法主要包括数值计算、实验观测及理论分析三个方面。在实验观测方面,所用观测方法主要包括声发射法[1,2]、数字摄像法[3,4]、CT断层扫描法[5-8]等。岩石是一种准脆性材料,抗压不抗拉,岩石的抗拉强度约为抗

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号:1383870

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