【摘要】：采用高清數(shù)碼攝像機和紅外熱成像儀對局部荷載作用下含中心孔洞多孔介質(zhì)試件的裂紋擴展規(guī)律進行了較系統(tǒng)的試驗研究和理論分析.試驗結(jié)果表明:局部荷載作用下含中心孔洞多孔介質(zhì)試件裂紋擴展是加載條件和宏觀中心孔洞耦合作用的結(jié)果,裂紋擴展路徑受其主導作用,而由天然細觀孔洞引起的非均質(zhì)性的影響作用則占據(jù)從屬地位;均布荷載條件下,孔洞周邊形成拉、剪應力區(qū),且裂紋由此起裂,孔洞是引起應力集中的主導因素,但隨著加載面積的改變,孔洞的主導地位被顛覆,應力集中強弱順序發(fā)生突轉(zhuǎn),起裂位置由孔洞周邊轉(zhuǎn)向荷載臨界處,形成的裂紋也均出現(xiàn)在載荷作用范圍內(nèi)的區(qū)域;隨局部荷載的增加,初始裂紋的尺度(裂紋寬度和長度)不斷增加,且裂紋的發(fā)展方向出現(xiàn)明顯的非平直化趨勢,試件受到的局部加載效應越顯著,裂紋尺度變化的越快、發(fā)展方向變化的越劇烈.
[Abstract]:The experimental study and theoretical analysis of crack propagation of porous media specimens with central holes under local load were carried out by using high-definition digital camera and infrared thermal imager. The experimental results show that the crack propagation of porous media with central holes under local load is the result of the coupling of the loading conditions and the macroscopic central holes, and the crack propagation path is dominated by the crack propagation path. The influence of heterogeneity caused by natural meso-pores occupies a subordinate position. Under uniform load conditions, tensile and shear stress zones are formed around the holes, and cracks start to crack. Holes are the main factors causing stress concentration, but with the change of loading area, the dominant position of the holes is subverted. The stress concentration changes suddenly in sequence and the crack position shifts from the periphery of the hole to the critical position of the load, and the cracks also appear in the area within the range of the load. With the increase of local load, the initial crack size (crack width and length) increases continuously, and the developing direction of the crack shows an obvious trend of non-flatness. The more obvious the local loading effect of the specimen is, the faster the crack scale changes. The more drastic the direction of development changes.
【作者單位】： 中國礦業(yè)大學(北京)資源與安全工程學院;河南理工大學深井瓦斯抽采與圍巖控制技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實驗室;
【基金】：國家自然科學基金項目(51474220) 深井瓦斯抽采與圍巖控制技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實驗室開放基金項目(G201603) 中央高�；究蒲袠I(yè)務費項目(2009QZ03)
【分類號】：TU45

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