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动静组合加载下砂岩破坏机制及裂纹密度试验研究
被引量：
10
1
作者
王伟
梁渲钰
+3 位作者
张明涛
贾泽钰
张思怡
王奇智
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期2647-2658,共12页
为探讨砂岩在动静组合加载条件下的破坏特征及损伤规律,采用三维动静组合分离式Hopkinson压杆测试系统对砂岩试样进行了多组动静组合、不同加载速率条件下的冲击试验,利用CT扫描与数字岩芯技术得到了砂岩试样内部不同截面的破坏图和损...
为探讨砂岩在动静组合加载条件下的破坏特征及损伤规律,采用三维动静组合分离式Hopkinson压杆测试系统对砂岩试样进行了多组动静组合、不同加载速率条件下的冲击试验,利用CT扫描与数字岩芯技术得到了砂岩试样内部不同截面的破坏图和损伤后试样内部的三维重构图及裂纹密度,研究了砂岩在不同受力情况下的破坏形式和破坏机制,并对轴压、围压及应变率对砂岩裂纹密度的影响规律进行了探究。试验结果表明:常规动态冲击作用下,砂岩的动态破坏形式为典型的拉伸劈裂破坏;一维动静组合加载下,砂岩的动态破坏形式为典型的压剪破坏,内部呈现出共轭双曲线形的压剪面;三维动静组合加载下,砂岩的动态破坏形式同样表现为压剪破坏,但内部破坏面为圆台(锥)形,并对不同加载条件下砂岩的动态破坏机制进行了分析。在不同加载状态下砂岩的裂纹密度随应变率的增加均呈递增趋势,轴压、围压的施加限制了裂纹的产生和增长速率,围压相对于轴压对裂纹产生和扩展的限制程度更大,并从砂岩的抗压强度和裂纹产生的补偿空间角度对其进行了解释;利用轴压、围压模拟地应力,分析了地下0、200、400、600 m处应变率对砂岩裂纹密度的影响规律,并对其进行了定量分析,若要产生同样效果的裂纹密度,地下600 m处的砂岩所需应变率大约是无地应力状态下的3.4倍。从裂纹密度角度构建了不同加载状态下损伤变量和应变率之间的量化关系式,该研究结果可为无临空面爆破开采过程中不同爆炸应力波与岩石内部裂纹开展程度的量化问题提供了参考。
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关键词
砂岩
动静组合加载
CT扫描
破坏机制
应变率
裂纹密度
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职称材料
静动组合荷载下混凝土高温后的双轴动态力学性能
被引量：
1
2
作者
王志航
许金余
+2 位作者
王腾蛟
孟博旭
刘高杰
《土木与环境工程学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2021年第2期94-101,共8页
由于试验的复杂性,高温后混凝土在复杂应力状态下的动态力学性能研究一直较少,但在建筑物火灾和国防军事防护工程中,混凝土结构多处于多轴应力和冲击荷载的共同作用下。为研究静动组合荷载下混凝土高温后双轴动态力学性能,采用真三轴静...
由于试验的复杂性,高温后混凝土在复杂应力状态下的动态力学性能研究一直较少,但在建筑物火灾和国防军事防护工程中,混凝土结构多处于多轴应力和冲击荷载的共同作用下。为研究静动组合荷载下混凝土高温后双轴动态力学性能,采用真三轴静、动力综合加载试验系统,使用真三轴试验机预先施加双轴轴压,再利用SHPB试验装置,分别对常温(25℃)和200、400、600、800℃高温后混凝土试件施加冲击动载,发现了双轴应力状态下混凝土在高温后的动态力学性能规律性。结果表明:温度变化是影响高温后混凝土双轴动态力学性能的主要因素,应变率变化是次要因素;当温度大于400℃时,应力应变关系曲线出现屈服平台,混凝土韧性比低温时有显著提高。200℃是高温后混凝土双轴动态抗压强度的转折温度,当温度继续升高时,双轴动态抗压强度明显下降。
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关键词
混凝土
高温
静动组合荷载
力学特性
应变率
下载PDF
职称材料
题名
动静组合加载下砂岩破坏机制及裂纹密度试验研究
被引量：
10
1
作者
王伟
梁渲钰
张明涛
贾泽钰
张思怡
王奇智
机构
石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室
石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障教育部重点实验室
石家庄铁道大学河北省金属矿山安全高效开采技术创新中心
河北科技大学建筑工程学院
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期2647-2658,共12页
基金
国家自然科学基金(No.51979170,No.U1967208)
河北省自然科学基金(No.E2021210128,No.E2020208071)。
文摘
为探讨砂岩在动静组合加载条件下的破坏特征及损伤规律,采用三维动静组合分离式Hopkinson压杆测试系统对砂岩试样进行了多组动静组合、不同加载速率条件下的冲击试验,利用CT扫描与数字岩芯技术得到了砂岩试样内部不同截面的破坏图和损伤后试样内部的三维重构图及裂纹密度,研究了砂岩在不同受力情况下的破坏形式和破坏机制,并对轴压、围压及应变率对砂岩裂纹密度的影响规律进行了探究。试验结果表明:常规动态冲击作用下,砂岩的动态破坏形式为典型的拉伸劈裂破坏;一维动静组合加载下,砂岩的动态破坏形式为典型的压剪破坏,内部呈现出共轭双曲线形的压剪面;三维动静组合加载下,砂岩的动态破坏形式同样表现为压剪破坏,但内部破坏面为圆台(锥)形,并对不同加载条件下砂岩的动态破坏机制进行了分析。在不同加载状态下砂岩的裂纹密度随应变率的增加均呈递增趋势,轴压、围压的施加限制了裂纹的产生和增长速率,围压相对于轴压对裂纹产生和扩展的限制程度更大,并从砂岩的抗压强度和裂纹产生的补偿空间角度对其进行了解释;利用轴压、围压模拟地应力,分析了地下0、200、400、600 m处应变率对砂岩裂纹密度的影响规律,并对其进行了定量分析,若要产生同样效果的裂纹密度,地下600 m处的砂岩所需应变率大约是无地应力状态下的3.4倍。从裂纹密度角度构建了不同加载状态下损伤变量和应变率之间的量化关系式,该研究结果可为无临空面爆破开采过程中不同爆炸应力波与岩石内部裂纹开展程度的量化问题提供了参考。
关键词
砂岩
动静组合加载
CT扫描
破坏机制
应变率
裂纹密度
Keywords
sandstone
combined
static
and
dynamic
loads
CT
scan
failure
mechanism
strain
rate
crack
density
分类号
TU458 [建筑科学—岩土工程]
下载PDF
职称材料
题名
静动组合荷载下混凝土高温后的双轴动态力学性能
被引量：
1
2
作者
王志航
许金余
王腾蛟
孟博旭
刘高杰
机构
空军工程大学航空工程学院
西北工业大学力学与土木建筑学院
出处
《土木与环境工程学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2021年第2期94-101,共8页
基金
国家自然科学基金(51208507、51378497)。
文摘
由于试验的复杂性,高温后混凝土在复杂应力状态下的动态力学性能研究一直较少,但在建筑物火灾和国防军事防护工程中,混凝土结构多处于多轴应力和冲击荷载的共同作用下。为研究静动组合荷载下混凝土高温后双轴动态力学性能,采用真三轴静、动力综合加载试验系统,使用真三轴试验机预先施加双轴轴压,再利用SHPB试验装置,分别对常温(25℃)和200、400、600、800℃高温后混凝土试件施加冲击动载,发现了双轴应力状态下混凝土在高温后的动态力学性能规律性。结果表明:温度变化是影响高温后混凝土双轴动态力学性能的主要因素,应变率变化是次要因素;当温度大于400℃时,应力应变关系曲线出现屈服平台,混凝土韧性比低温时有显著提高。200℃是高温后混凝土双轴动态抗压强度的转折温度,当温度继续升高时,双轴动态抗压强度明显下降。
关键词
混凝土
高温
静动组合荷载
力学特性
应变率
Keywords
concrete
high
temperature
combined
static
and
dynamic
loads
mechanical
characteristics
strain
rate
分类号
TU502 [建筑科学—建筑技术科学]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
动静组合加载下砂岩破坏机制及裂纹密度试验研究
王伟
梁渲钰
张明涛
贾泽钰
张思怡
王奇智
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
10
下载PDF
职称材料
2
静动组合荷载下混凝土高温后的双轴动态力学性能
王志航
许金余
王腾蛟
孟博旭
刘高杰
《土木与环境工程学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2021
1
下载PDF
职称材料
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