采用國(guó)際巖石力學(xué)協(xié)會(huì)推薦的人字型切槽巴西圓盤試樣（CCNBD）和中心直裂紋三點(diǎn)彎曲試樣（NSCB）,在RMT-150B試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行了劈裂加載試驗(yàn),結(jié)合聲發(fā)射儀對(duì)比分析了不同尺寸試樣的載荷-位移曲線、破壞形態(tài)和斷裂韌度測(cè)試值的差異。結(jié)果表明:CCNBD試樣的載荷-位移曲線可能出現(xiàn)二次倒拐現(xiàn)象,NSCB試樣的載荷-位移曲線峰后直接跌落;兩種試樣破壞過程中的振鈴計(jì)數(shù)和能量與時(shí)間的變化過程與載荷-時(shí)間曲線完全對(duì)應(yīng);NSCB試樣測(cè)得的大理巖斷裂韌度平均值比CCNBD試樣測(cè)試值偏高4%左右,但試樣尺寸較大時(shí),偏高程度更為明顯;兩種試樣都是劈裂加載破壞形式,CCNBD試樣在端部可能出現(xiàn)偏離加載直徑方向的破壞形式,本研究結(jié)果有助于進(jìn)一步完善和推廣ISRM測(cè)試巖石斷裂韌度的建議方法。 

【文章來源】：實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2020,35(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

人字型切槽巴西圓盤試樣的有效尺寸范圍

表2 NSCB試樣幾何尺寸Tab.2 Geometric dimensions of NSCB specimen 直徑2R/mm 厚度B/mm 裂縫長(zhǎng)度a/mm 50 30 12.50 75 30 18.75 100 30 25.001.2 圓盤試樣的加工

試樣加工設(shè)備如圖3所示。采用直徑60mm、厚度0.5mm的金剛石刀片在高速研磨機(jī)上兩次切割而成CCNBD試樣的人字型切槽,如圖3(a)所示,為保證切割精度,預(yù)先計(jì)算出切槽在圓盤平面上出露的長(zhǎng)度,在切割時(shí)對(duì)齊和校正,確保兩次切割的裂縫在同一平面上。加工中心直裂紋三點(diǎn)彎曲試樣NSCB時(shí),用直徑203mm、厚度0.35mm的金剛石刀片在高速研磨機(jī)上一次切割而成,如圖3(b)所示。為保證加工精度,預(yù)先計(jì)算出不同尺寸試樣的裂紋長(zhǎng)度,然后以試樣圓心為起點(diǎn),在半圓盤的兩個(gè)面上畫兩條一定長(zhǎng)度的線,便于加工時(shí)調(diào)整。兩種不同類型的試樣都是在高速研磨機(jī)上采用不同的金剛石刀片加工,但兩者切出的裂縫寬度相同,約為0.7mm左右,裂縫寬度符合國(guó)際巖石力學(xué)協(xié)會(huì)(ISRM)對(duì)圓盤試樣裂縫寬度不得大于1mm的要求。1.3 圓盤試樣的測(cè)試設(shè)備與方法


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