本文選題：巖石力學(xué)　切入點(diǎn)：分離式霍普金森壓桿　出處：《巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)》2017年12期

【摘要】：為了研究端部裂隙形態(tài)對(duì)巖石動(dòng)態(tài)力學(xué)特性以及裂紋擴(kuò)展的影響,利用50 mm×50 mm圓柱形大理巖加工含不同裂隙傾角的試樣,在50 mm桿徑分離式霍普金森壓桿(SHPB)試驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行沖擊加載試驗(yàn),并使用高速攝影儀實(shí)時(shí)記錄裂紋擴(kuò)展以及動(dòng)態(tài)破壞全過程。研究表明,大理巖的動(dòng)態(tài)抗壓強(qiáng)度、峰值應(yīng)變、動(dòng)態(tài)彈性模量等力學(xué)參數(shù)隨預(yù)制裂隙傾角增大整體呈先減小后增大的趨勢(shì);裂紋大多是從裂隙尖端或附近起裂,起裂裂紋為II型剪切裂紋或I II型復(fù)合裂紋(拉剪復(fù)合裂紋),起裂角和起裂應(yīng)力隨著預(yù)制裂隙角度的增大分別呈M和W型變化,完整和90°裂隙試樣最終呈劈裂拉伸破壞,45°裂隙試樣呈拉剪復(fù)合型破壞,30°和60°裂隙試樣呈剪切破壞,存在一個(gè)臨界角度,臨界角兩側(cè)裂紋擴(kuò)展特性表現(xiàn)出較好的對(duì)稱性;隨著預(yù)制裂隙角度的增大,巖石的能量吸收率先增大后減小,當(dāng)端部裂隙與端面成適當(dāng)角度,會(huì)使能量吸收率最大,可以有效提高破巖效率。
[Abstract]:In order to study the effect of end fracture morphology on dynamic mechanical properties and crack propagation of rock, 50 mm 脳 50 mm cylindrical marble was used to process specimens with different fracture inclination.The impact loading test was carried out on a 50mm split Hopkinson pressure bar (SHPB) platform, and the whole process of crack growth and dynamic failure was recorded in real time by high speed photography.The results show that the dynamic compressive strength, peak strain, dynamic elastic modulus and other mechanical parameters of marble decrease firstly and then increase with the increase of prefabricated fracture inclination, and the cracks mostly start from or near the crack tip.The initial crack is mode II shear crack or I type II composite crack (tensile shear composite crack). The initiation angle and stress change with the increase of prefabricated crack angle in M and W mode, respectively.The intact and 90 擄fracture specimens were finally split tensile failure and 45 擄fracture specimens were subjected to tensile shear failure. The specimens with 30 擄and 60 擄fracture showed shear failure, and there was a critical angle, and the crack propagation characteristics of both sides of the critical angle showed good symmetry.With the increase of prefabricated fracture angle, the energy absorption of rock increases first and then decreases. When the end fissure and the end face are at an appropriate angle, the energy absorption rate is maximum, and the rock breaking efficiency can be improved effectively.
【作者單位】： 中南大學(xué)資源與安全工程學(xué)院;
【基金】：國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(2016YFC0600706) 國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51474250)~~
【分類號(hào)】：TU45

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本文編號(hào)：1718288