冲击加载下的砂岩动态断裂全过程的实验和分析

摘要：

采用圆孔内单边裂纹平台巴西圆盘(HSCFBD)新型试样在直径为100 mm的分离式霍普金森压杆上进行径向冲击加载,完成Ⅰ型动态断裂实验,首次研究了砂岩的动态断裂全过程.实验表明,在低加载气压(0.16 ～0.17 MPa)驱动炮弹条件下,炮弹撞击速度为3.7～4.4 m/s,检测到试样的破裂历经裂纹的动态起裂、扩展和止裂3个阶段,止裂后到第2次起裂开始,裂纹停滞较长一段时间.采用裂纹扩展计测得裂纹起裂、扩展和止裂完整过程的瞬时时间,以此确定试样的动态起裂时刻、裂纹扩展速度和止裂时刻,并运用实验-数值-解析法分别得到砂岩的动态起裂韧度、扩展韧度和止裂韧度.从微观角度分析了动态起裂韧度和起裂时间的加载率效应.最后,初步讨论了试样内应力波反射对止裂的影响.

关键词：圆孔内单边裂纹平台巴西圆盘、动态断裂全过程、动态起裂韧度、动态扩展韧度、动态止裂韧度

所属期刊栏目：41

分类号：TD315(矿山压力与支护)

资助基金：高等学校博士学科点专项科研基金资助项目201301181130013

在线出版日期：2016-09-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1912-1922