冻融红砂岩的SHPB试验研究及细观分析

发布时间：2018-08-31 16:27

【摘要】：使用100 mm直径分离式霍普金森压杆对不同冻融循环次数的红砂岩试件进行冲击试验,得到了冻融红砂岩的应力应变曲线,分析了峰值应力、峰值应变和弹性模量的变化。使用扫描电镜对冻融后的岩样进行检测,分析了冻融循环对红砂岩的影响。研究结果表明,随冻融次数的增加,峰值应力降低,且峰值应力具有明显的应变率效应,采用峰值应力相对损失量ξ对不同应变率作用下的试件进行归一化处理,ξ随冻融循环的进行近似线性变化。随冻融循环次数的增加,峰值应变逐渐增加,试件的弹性模量逐渐降低。利用扫描电镜对冻融试件的进行扫描,发现冻融循环后红砂岩试件的胶结物质大量脱落,颗粒间联接减弱。定量分析表明,孔隙面积的增加与红砂岩强度的降低有明显的相关关系。
[Abstract]:The 100 mm diameter split Hopkinson pressure bar was used to test red sandstone specimens with different freezing and thawing cycles. The stress-strain curves of freeze-thawed red sandstone were obtained, and the changes of peak stress, peak strain and elastic modulus were analyzed. The effect of freeze-thaw cycle on red sandstone was analyzed by scanning electron microscope (SEM). The results show that the peak stress decreases with the increase of freeze-thaw times, and the peak stress has obvious strain rate effect. In this paper, the relative loss of peak stress is used to normalize the specimens under different strain rates, and the variation of 尉 is approximately linear with the freeze-thaw cycle. With the increase of freeze-thaw cycles, the peak strain increases and the elastic modulus decreases. Scanning electron microscope was used to scan the frozen and thawed specimen. It was found that the cementation material of the red sandstone specimen was dropped and the intergranular connection was weakened after freeze-thaw cycle. Quantitative analysis shows that the increase of pore area has obvious correlation with the decrease of red sandstone strength.
【作者单位】： 空军工程大学机场建筑工程系;西北工业大学力学与土木建筑学院;
【基金】：国家自然科学基金(51378497)
【分类号】：TU45

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本文编号：2215534