本文選題：動(dòng)力學(xué)特性 + 紅砂巖��； 參考：《昆明理工大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：為了研究巖石的動(dòng)力學(xué)特性,選用紅砂巖作為研究對(duì)象,利用改進(jìn)的SHPB試驗(yàn)裝置進(jìn)行室內(nèi)動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)-單軸沖擊及一維動(dòng)靜組合試驗(yàn),從獲取的應(yīng)力應(yīng)變曲線,割線模量、動(dòng)態(tài)抗壓強(qiáng)度、動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)因子、能量傳遞規(guī)律、破壞模式,分形特征等方面對(duì)紅砂巖的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行分析,得到以下結(jié)論：(1)單軸沖擊及一維動(dòng)靜組合試驗(yàn)應(yīng)力應(yīng)變曲線整體可以劃分為三個(gè)階段：彈性階段,屈服階段及塑性階段,隨著應(yīng)變率的變化,三個(gè)階段有各自的特點(diǎn)。本文單軸沖擊試驗(yàn)中,紅砂巖的割線模量隨著應(yīng)變率的變化總體呈增大趨勢(shì),而一維動(dòng)靜組合試驗(yàn)中,隨著應(yīng)變率的變化,不同軸壓下紅砂巖的割線模量并沒(méi)有表現(xiàn)出一定的規(guī)律,但應(yīng)變率一定時(shí),隨著軸壓的增加,割線模量呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)；(2)單軸沖擊及一維動(dòng)靜組合試驗(yàn)中,紅砂巖的動(dòng)態(tài)抗壓強(qiáng)度均表現(xiàn)出明顯的應(yīng)變率效應(yīng),即都隨著應(yīng)變率的增大而增大,但在一維動(dòng)靜組合試驗(yàn)中,應(yīng)變率一定時(shí),隨著軸壓的增大,動(dòng)態(tài)抗壓強(qiáng)度會(huì)呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)；(3)單軸沖擊及一維動(dòng)靜組合試驗(yàn)下,隨著應(yīng)變率的提高,紅砂巖的單位體積吸收能增大,隨著入射能的增加,紅砂巖的單位體積吸收能也增大,但在一維動(dòng)靜組合試驗(yàn)下,應(yīng)變率一定時(shí),隨著軸壓的增大,紅砂巖的單位體積吸收能呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)；(4)單軸沖擊荷載作用下紅砂巖的破壞模式表現(xiàn)為拉伸破壞,一維動(dòng)靜組合加載試驗(yàn)下,巖樣的破壞模式表現(xiàn)為剪切破壞,只是會(huì)因?yàn)閼?yīng)變率的變化,有一定的不同,應(yīng)變率越大,巖樣破碎程度越高；(5)單軸沖擊及一維動(dòng)靜組合加載試驗(yàn)下,紅砂巖的破碎塊度均表現(xiàn)出很好的分維特性,隨著入射能的增大,紅砂巖的分形維數(shù)D值增大,也就是說(shuō)入射能越大,巖樣破碎程度越高。
[Abstract]:In order to study the dynamic characteristics of rock, red sandstone was selected as the object of study. The laboratory dynamic test, uniaxial impact test and one-dimensional dynamic and dynamic combination test were carried out by using the improved SHPB test device. The obtained stress-strain curve and Secant modulus were obtained. Dynamic compressive strength, dynamic growth factor, energy transfer law, failure mode, fractal characteristics and other aspects of the dynamic characteristics of red sandstone are analyzed. The following conclusions are obtained: (1) the stress-strain curves of uniaxial impact and one-dimensional static and dynamic combination tests can be divided into three stages: elastic stage, yield stage and plastic stage. With the change of strain rate, the three stages have their own characteristics. In uniaxial impact test, the Secant modulus of red sandstone increases with strain rate, while in one dimensional dynamic and static combination test, it increases with strain rate. The Secant modulus of red sandstone under different axial compression does not show a certain rule, but when the strain rate is constant, with the increase of axial compression, the Secant modulus shows a tendency of increasing first and then decreasing.) in uniaxial impact and one-dimensional dynamic and dynamic combination tests, the Secant modulus of red sandstone shows a tendency of first increasing and then decreasing. The dynamic compressive strength of red sandstone shows obvious strain rate effect, that is, the strain rate increases with the increase of strain rate, but in one dimensional dynamic and static combination test, the strain rate increases with the increase of axial compression. Dynamic compressive strength increases first and then decreases. Under uniaxial impact and one-dimensional dynamic and dynamic combination tests, with the increase of strain rate, the unit volume absorption energy of red sandstone increases and the incident energy increases. The absorption energy per unit volume of red sandstone also increases, but when the strain rate is constant, with the increase of axial compression, The absorption energy per unit volume of red sandstone increases first and then decreases. (4) the failure mode of red sandstone under uniaxial impact load is tensile failure, and the failure mode of rock sample is shear failure under one-dimensional dynamic and static combined loading test. However, due to the variation of strain rate, there is a certain difference. The greater the strain rate, the higher the degree of fragmentation of rock samples.) under uniaxial impact and one-dimensional dynamic and static combined loading tests, the fragmentation of red sandstone shows good fractal characteristics. With the increase of incident energy, the fractal dimension D of red sandstone increases, that is to say, the higher the incident energy, the higher the fracture degree of rock samples.
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TD313

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本文編號(hào)：1790458