加載速率是影響砂巖斷裂特征的重要因素之一,針對砂巖I型斷裂這一破壞形式,開展細觀尺度下不同加載速率下砂巖I型斷裂過程試驗研究具有十分重要的意義。本文通過開展紅砂巖巖樣的三點彎曲加載試驗,綜合運用聲發(fā)射監(jiān)測、高速顯微細觀觀測等方法,對獲取的細觀圖像進行數(shù)字散斑相關(guān)方法（DIC）計算分析,深入研究了不同加載速率下紅砂巖I型斷裂過程中的聲發(fā)射活動及細觀斷裂特征,取得了如下研究成果:（1）采用砂巖力學試驗加載系統(tǒng)、高速顯微監(jiān)測系統(tǒng)（長工作距離顯微鏡和高速攝像機）和聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng),系統(tǒng)開展了不同加載速率下砂巖I型斷裂的三點彎曲細觀試驗研究,獲得了不同加載速率下紅砂巖I型斷裂的強度特征、聲發(fā)射振鈴計數(shù)特征和聲發(fā)射能量特征,并對不同加載速率下聲發(fā)射活動進行階段劃分,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型斷裂的三點彎曲細觀試驗結(jié)果,利用一體式主控制系統(tǒng)（KH-8700）內(nèi)置固化軟件測量了砂巖I型斷裂開裂參數(shù),系統(tǒng)分析了不同加載速率下不同荷載狀態(tài)預制缺口尖端區(qū)域內(nèi)裂紋長度、開裂面積、裂紋寬度及裂紋擴展角度... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

伺服試驗機Figure2-1Servotestmachine

8圖 2-2 數(shù)據(jù)測量與采集系統(tǒng)Figure 2-2 Data measurement and acquisition system設(shè)計材料與測試協(xié)會(ASTM)相關(guān)研究成果，本試驗采用(SC3PB)方法，相應(yīng)細觀試驗加載裝置如圖 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相距為 160mm。考慮測量荷載的精確度，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彎曲梁試樣(SC3PB)，其尺5。按照要求將紅砂巖加工成標準三點彎曲巖樣mm×40mm×55mm，預制缺口，巖樣切口深度

【參考文獻】：
期刊論文
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[9]應(yīng)變速率對大理巖力學特性影響的試驗研究[J]. 蘇承東,李懷珍,張盛,勾攀峰.  巖石力學與工程學報. 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驗中的應(yīng)用[D]. 宋海鵬.天津大學 2013
[2]數(shù)字散斑相關(guān)方法及其在力學測量中的應(yīng)用[D]. 高建新.清華大學 1989



本文編號：3048313