預(yù)加載下巖石的動態(tài)力學(xué)性能研究
本文選題:預(yù)加載 + SHPB ; 參考:《工程爆破》2015年06期
【摘要】:動態(tài)和靜態(tài)載荷共同作用下的巖石力學(xué)特性是深部地下巖石工程的關(guān)鍵問題。設(shè)計了用于測試靜態(tài)預(yù)加載下巖石動態(tài)力學(xué)性能的分離式霍普金森壓桿系統(tǒng),并詳細介紹了具有預(yù)加載裝置的分離式霍普金森壓桿系統(tǒng)的原理、數(shù)據(jù)分析和應(yīng)力波的傳播過程。通過具有預(yù)加載裝置的分離式霍普金森壓桿系統(tǒng)研究了巖石在不同預(yù)拉伸應(yīng)力下的拉伸強度。結(jié)果表明:動態(tài)拉伸強度和總拉伸強度隨著加載率的增加而增加,同時,在相同加載率下,動態(tài)拉伸強度隨著預(yù)拉伸載荷的增加而減小,而總拉伸應(yīng)力與預(yù)拉伸載荷的大小無關(guān)。此外,對不同預(yù)加載條件下巖石的動態(tài)斷裂韌度也進行了研究,實驗結(jié)果說明巖石的動態(tài)斷裂韌度和總斷裂韌度隨著加載率的增加而增加。在相同加載率下,動態(tài)斷裂韌度隨著預(yù)加載荷的增加而減小,而總斷裂韌度隨著加載率的增加而增加。
[Abstract]:The mechanical properties of rock under both dynamic and static loads are the key problems in deep underground rock engineering. A split Hopkinson pressure bar system is designed to test the dynamic mechanical properties of rock under static preloading. The principle, data analysis and stress wave propagation of the split Hopkinson pressure-bar system with preloading device are introduced in detail. The tensile strength of rock under different pretensile stresses was studied by a split Hopkinson pressure bar system with a preloading device. The results show that the dynamic tensile strength and the total tensile strength increase with the increase of loading rate, and the dynamic tensile strength decreases with the increase of pretension load at the same loading rate. The total tensile stress is independent of the pretension load. In addition, the dynamic fracture toughness of rock under different preloading conditions is also studied. The experimental results show that the dynamic fracture toughness and total fracture toughness of rock increase with the increase of loading rate. At the same loading rate, the dynamic fracture toughness decreases with the increase of preload, while the total fracture toughness increases with the increase of loading rate.
【作者單位】: 多倫多大學(xué)土木工程系;天津大學(xué)水利仿真與安全國家重點實驗室建筑工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51479131) 天津市基金(13JCYBJC40600)
【分類號】:TU45
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,本文編號:2025688
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