砂岩抗拉强度和断裂韧度测试方法研究

发布时间：2021-03-01 18:46

　　岩石的拉伸强度和断裂韧度测试,一直是固体力学等自然科学学科的前沿研究课题。早在1978年,国际岩石力学学会（International Society for Rock Mechanics-ISRM）就以规范的形式确定了获得岩石单轴抗拉强度的方法:巴西劈裂试验和直接拉伸试验,并给出了相应的试样尺寸标准和计算公式。对岩石材料静态断裂韧度的测试,ISRM也提出了四种建议试样构型及试验方法。但由于试样制备复杂、加载方式限制、监测仪器和设备的精度不足等问题,学者对用于测试岩石拉伸强度和断裂韧度的理想试样仍在进行不懈的探索。基于对传统巴西圆盘及改进型试样的分析研究,本文首次提出一种在一次简单单轴压缩过程中测定脆性岩石抗拉强度和Ⅰ型静态断裂韧度的新构型试样。本文研究内容主要分为两个部分:（1）对三种巴西圆盘改进构型进行研究。将平台引入巴西圆盘得到平台巴西圆盘,基于Griffith强度准则,重新确定平台巴西圆盘的平台加载角有效范围,对不同平台角中心直裂纹平台巴西圆盘进行了更准确的无量纲应力强度因子标定,给出了平台巴西圆盘拉伸强度和Ⅰ型静态断裂韧度计算公式。进行了切槽巴西圆盘单轴压缩实验,验证了切槽巴... 

【文章来源】：成都理工大学四川省

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

径向均匀受压平台圆盘试样

BD 应力分析木辛柯（2013）的弹性理论中有对径向受压完整巴西圆盘直径上应力学准确解：22 222 414RPDTP DDT D R σθ为切向正应力，σR为径向正应力，P 为集中力，T 为厚度，D 心距离。于圆盘平台的存在，目前还没有较好的弹性力学方法对其进行适当BD 的准确弹性力学解几乎不可能，因此我们首先采用有限元分 对平台角即 20°的 FBD 进行数值模拟，计算其加载直径方向上的算结果如图 2-2：

平面压缩的格里菲斯裂纹模型

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3057876