本文關(guān)鍵詞：圍壓條件下砂巖循環(huán)沖擊損傷的力學(xué)與超聲分析　出處：《振動(dòng)與沖擊》2015年01期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：采用帶圍壓裝置的φ100 mm霍普金森壓桿系統(tǒng),對(duì)砂巖試樣進(jìn)行了單軸沖擊和4 MPa、20 MPa圍壓條件下的循環(huán)沖擊試驗(yàn),并對(duì)每次沖擊前后的砂巖試樣進(jìn)行超聲縱波檢測(cè),分析了砂巖在沖擊荷載循環(huán)作用下的應(yīng)力、應(yīng)變特征,定義了砂巖試樣的屈服-彈性比用以描述圍壓下試樣應(yīng)力應(yīng)變曲線的彈塑性特征,采用縱波波速定義了砂巖試樣的沖擊損傷并分析了循環(huán)沖擊試驗(yàn)中砂巖試樣縱波波速和應(yīng)力應(yīng)變之間的關(guān)系。分析發(fā)現(xiàn):在圍壓作用下,應(yīng)力-應(yīng)變曲線呈現(xiàn)典型的彈塑性特征。隨著沖擊荷載循環(huán)作用次數(shù)的增加,砂巖試樣屈服應(yīng)力、峰值應(yīng)力降低,屈服應(yīng)變、峰值應(yīng)變?cè)黾�。隨著循環(huán)沖擊作用次數(shù)的增加,砂巖試樣的應(yīng)力、應(yīng)變特征與縱波波速之間存在良好的相關(guān)關(guān)系。較低圍壓狀態(tài)下累計(jì)損傷度明顯高于較高圍壓下砂巖的累積損傷,砂巖循環(huán)沖擊損傷具有明顯的圍壓效應(yīng)。研究結(jié)果對(duì)地下工程的建設(shè)和防護(hù)有一定的指導(dǎo)意義。
[Abstract]:A 蠁 100mm Hopkinson pressure bar system with a confining pressure device was used to carry out uniaxial impact tests on sandstone samples and cyclic impact tests at 4 MPA ~ 20 MPa confining pressure. The ultrasonic longitudinal wave was used to detect the sandstone samples before and after each impact, and the stress and strain characteristics of the sandstone under the impact load cycle were analyzed. The yield to elastic ratio of sandstone samples is defined to describe the elastic-plastic characteristics of stress-strain curves under confining pressure. The impact damage of sandstone specimen is defined by using P-wave wave velocity and the relationship between P-wave velocity and stress-strain in cyclic impact test is analyzed. It is found that under confining pressure the relationship between P-wave velocity and stress-strain of sandstone specimen is analyzed. The stress-strain curve shows typical elastic-plastic characteristics. With the increase of the cycles of impact load, the yield stress, peak stress and yield strain of sandstone specimen decrease. The stress of sandstone specimen increases with the increase of cyclic impact times. There is a good correlation between strain characteristics and longitudinal wave velocity. The cumulative damage degree of sandstone under lower confining pressure is obviously higher than that of sandstone under higher confining pressure. The cyclic impact damage of sandstone has obvious confining pressure effect and the research results have certain guiding significance for the construction and protection of underground engineering.
【作者單位】： 空軍工程大學(xué)機(jī)場(chǎng)建筑工程系;西北工業(yè)大學(xué)力學(xué)與土木建筑學(xué)院;空軍航空大學(xué)飛行基礎(chǔ)訓(xùn)練基地后勤部;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51378497)
【分類號(hào)】：TU452
【正文快照】： 國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)的不斷發(fā)展促使巖石工程不斷向特殊地域、特殊環(huán)境延伸。隨著地下工程的深度不斷加大,地質(zhì)條件趨于復(fù)雜,深部巖體力學(xué)問題[1]已經(jīng)成為關(guān)系國家財(cái)產(chǎn)和人民生命安全的重大課題。深部巖體所處的“三高一擾動(dòng)[1]”特殊地質(zhì)力學(xué)環(huán)境導(dǎo)致沖擊地壓、瓦斯爆炸等現(xiàn)象

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1376051