加載速率是影響砂巖斷裂特征的重要因素之一,針對(duì)砂巖I型斷裂這一破壞形式,開(kāi)展細(xì)觀尺度下不同加載速率下砂巖I型斷裂過(guò)程試驗(yàn)研究具有十分重要的意義。本文通過(guò)開(kāi)展紅砂巖巖樣的三點(diǎn)彎曲加載試驗(yàn),綜合運(yùn)用聲發(fā)射監(jiān)測(cè)、高速顯微細(xì)觀觀測(cè)等方法,對(duì)獲取的細(xì)觀圖像進(jìn)行數(shù)字散斑相關(guān)方法（DIC）計(jì)算分析,深入研究了不同加載速率下紅砂巖I型斷裂過(guò)程中的聲發(fā)射活動(dòng)及細(xì)觀斷裂特征,取得了如下研究成果:（1）采用砂巖力學(xué)試驗(yàn)加載系統(tǒng)、高速顯微監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（長(zhǎng)工作距離顯微鏡和高速攝像機(jī)）和聲發(fā)射監(jiān)測(cè)系統(tǒng),系統(tǒng)開(kāi)展了不同加載速率下砂巖I型斷裂的三點(diǎn)彎曲細(xì)觀試驗(yàn)研究,獲得了不同加載速率下紅砂巖I型斷裂的強(qiáng)度特征、聲發(fā)射振鈴計(jì)數(shù)特征和聲發(fā)射能量特征,并對(duì)不同加載速率下聲發(fā)射活動(dòng)進(jìn)行階段劃分,研究了不同加載速率下聲發(fā)射確定的起裂荷載規(guī)律,揭示了不同加載速率下砂巖I型斷裂的力學(xué)特性和聲發(fā)射特征規(guī)律。（2）基于不同加載速率下砂巖I型斷裂的三點(diǎn)彎曲細(xì)觀試驗(yàn)結(jié)果,利用一體式主控制系統(tǒng)（KH-8700）內(nèi)置固化軟件測(cè)量了砂巖I型斷裂開(kāi)裂參數(shù),系統(tǒng)分析了不同加載速率下不同荷載狀態(tài)預(yù)制缺口尖端區(qū)域內(nèi)裂紋長(zhǎng)度、開(kāi)裂面積、裂紋寬度及裂紋擴(kuò)展角度... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：101 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

伺服試驗(yàn)機(jī)Figure2-1Servotestmachine

8圖 2-2 數(shù)據(jù)測(cè)量與采集系統(tǒng)Figure 2-2 Data measurement and acquisition system設(shè)計(jì)材料與測(cè)試協(xié)會(huì)(ASTM)相關(guān)研究成果，本試驗(yàn)采用(SC3PB)方法，相應(yīng)細(xì)觀試驗(yàn)加載裝置如圖 2-3，加置線性接觸，砂巖下表面兩邊分別與左右支座線性對(duì)相距為 160mm。考慮測(cè)量荷載的精確度，使用量程度為 0.001N，與壓頭裝配一起。

圖 2-3 加載裝置Figure 2-3 Loading device置需要注意巖樣與左右支座的線性接觸的對(duì)稱方。要采用的是本文選取砂巖材料為紅砂巖，根據(jù)美用單邊直裂紋三點(diǎn)彎曲梁試樣(SC3PB)，其尺5。按照要求將紅砂巖加工成標(biāo)準(zhǔn)三點(diǎn)彎曲巖樣mm×40mm×55mm，預(yù)制缺口，巖樣切口深度

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]不同加載速率下巖樣損傷演化的聲發(fā)射特征研究[J]. 曹安業(yè),井廣成,竇林名,王桂峰,劉賽,王常彬,姚肖肖.  采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2015(06)
[2]應(yīng)變速率和尺寸效應(yīng)對(duì)巖石能量積聚與耗散影響的試驗(yàn)[J]. 孟慶彬,韓立軍,浦海,文圣勇,李昊,李浩.  煤炭學(xué)報(bào). 2015(10)
[3]加載速率對(duì)能量積聚與耗散的影響[J]. 姜耀東,李海濤,趙毅鑫,周坤.  中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)
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[5]硬脆性大理巖單軸抗拉強(qiáng)度特性的加載速率效應(yīng)研究——試驗(yàn)特征與機(jī)制[J]. 周輝,楊艷霜,肖海斌,張傳慶,付亞平.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2013(09)
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[8]煤的直接拉伸力學(xué)特性及聲發(fā)射特征試驗(yàn)研究[J]. 張澤天,劉建鋒,王璐,楊昊天,張茹.  煤炭學(xué)報(bào). 2013(06)
[9]應(yīng)變速率對(duì)大理巖力學(xué)特性影響的試驗(yàn)研究[J]. 蘇承東,李懷珍,張盛,勾攀峰.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2013(05)
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博士論文
[1]數(shù)字圖像相關(guān)方法及其在材料損傷破壞實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用[D]. 宋海鵬.天津大學(xué) 2013
[2]數(shù)字散斑相關(guān)方法及其在力學(xué)測(cè)量中的應(yīng)用[D]. 高建新.清華大學(xué) 1989



本文編號(hào)：3048313