含預(yù)制雙層理的半圓盤模型沖擊試驗(yàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-11-16 12:26
通過(guò)含預(yù)制雙層理的半圓盤缺陷介質(zhì)來(lái)模擬真實(shí)巖體受到?jīng)_擊荷載下的斷裂特性,采用焦散線實(shí)驗(yàn)方法測(cè)量了試件破壞過(guò)程中裂紋尖端的動(dòng)態(tài)應(yīng)力強(qiáng)度因子的數(shù)值及裂紋擴(kuò)展軌跡、速度等數(shù)值。實(shí)驗(yàn)表明:當(dāng)取層理面與預(yù)制裂紋之間的角度為變量時(shí),角度減小對(duì)裂紋擴(kuò)展有著阻礙作用,60°試件穿過(guò)了兩道層理,45°試件和30°試件未能穿過(guò)第二道層理面,且三者裂紋擴(kuò)展時(shí)經(jīng)過(guò)第一道層理面的偏移量分別為20.6mm、32.3mm、26.6mm。三種試件在裂紋未擴(kuò)展至層理面前的開(kāi)裂只受到Ⅰ型應(yīng)力強(qiáng)度因子的影響,開(kāi)裂主要受拉應(yīng)力作用,后期的開(kāi)裂機(jī)制變得復(fù)雜,受到兩種應(yīng)力強(qiáng)度因子作用,且在層狀巖體中,層理面的結(jié)構(gòu)相對(duì)薄弱,容易在受到?jīng)_擊荷載下發(fā)生開(kāi)裂。研究結(jié)果對(duì)于工程實(shí)例中層狀巖體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的研究有著重要的參考價(jià)值。
【文章來(lái)源】:中國(guó)礦業(yè). 2020,29(11)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
焦散斑形成原理
復(fù)合型和純Ⅰ型裂紋尖端焦散斑圖形
試驗(yàn)系統(tǒng)由激光器、擴(kuò)束鏡、兩塊場(chǎng)鏡、試件固定支架、高速攝像機(jī)、沖擊加載裝置及計(jì)算機(jī)組成。整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如圖3所示。該實(shí)驗(yàn)裝置能夠準(zhǔn)確記錄試件在動(dòng)荷載下的裂紋擴(kuò)展過(guò)程。其中,光源采用固體綠色激光器作為實(shí)驗(yàn)光源,光源的輸出功率為0~200 mV,實(shí)驗(yàn)光強(qiáng)為44 mV;高速攝像機(jī)的型號(hào)FFastcam-SA5(16G)型彩色高速數(shù)碼相機(jī),通過(guò)數(shù)據(jù)連接線與計(jì)算器連接,將拍到的焦散線圖片傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中,并配有相應(yīng)的PFV(photron fastcam viewer)系統(tǒng)軟件,能夠觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程,并可以記錄任意時(shí)段的焦散線圖片,并進(jìn)行后續(xù)的編輯處理,該相機(jī)的最大拍攝頻率為1 000 000fps,在該實(shí)驗(yàn)中選擇拍攝速度為100 000fps,圖像的分辨率為320×192,在該實(shí)驗(yàn)中的最大記錄時(shí)長(zhǎng)為2s,相鄰兩幅圖片的時(shí)間間隔為10μs。2.2 實(shí)驗(yàn)材料
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]沖擊荷載下Ⅰ型裂紋與圓孔缺陷相互作用[J]. 李清,張隨喜,彭陽(yáng),王曉東,陶雨,于強(qiáng). 科學(xué)技術(shù)與工程. 2019(06)
[2]沖擊作用下靜止裂紋與運(yùn)動(dòng)裂紋相互作用的試驗(yàn)研究[J]. 楊仁樹(shù),蘇洪,龔悅,邱鵬,付曉強(qiáng),張士春. 振動(dòng)與沖擊. 2018(08)
[3]沖擊載荷下層狀巖體動(dòng)態(tài)斷裂行為的模擬試驗(yàn)研究[J]. 岳中文,宋耀,陳彪,王煦,邱鵬. 振動(dòng)與沖擊. 2017(12)
[4]沖擊載荷下雙預(yù)置裂紋三點(diǎn)彎曲梁動(dòng)態(tài)斷裂實(shí)驗(yàn)[J]. 岳中文,宋耀,邱鵬,胡慶文. 振動(dòng)與沖擊. 2017(04)
[5]沖擊載荷作用下含孔洞缺陷介質(zhì)斷裂行為研究[J]. 李清,郭洋,韓通,楊鳴澤,徐文龍. 中國(guó)礦業(yè). 2016(08)
[6]幾種典型變質(zhì)巖的沖擊斷裂焦散線實(shí)驗(yàn)探討[J]. 楊立云,楊仁樹(shù),趙雪楠,陳駿,方士正,孫金超,馬佳輝. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2015(04)
[7]沖擊荷載下缺陷介質(zhì)裂紋擴(kuò)展的DLDC試驗(yàn)[J]. 楊仁樹(shù),王雁冰,侯麗冬,楊立云. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(10)
[8]新型數(shù)字激光動(dòng)態(tài)焦散線實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及其應(yīng)用[J]. 楊立云,楊仁樹(shù),許鵬. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
本文編號(hào):3498886
【文章來(lái)源】:中國(guó)礦業(yè). 2020,29(11)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
焦散斑形成原理
復(fù)合型和純Ⅰ型裂紋尖端焦散斑圖形
試驗(yàn)系統(tǒng)由激光器、擴(kuò)束鏡、兩塊場(chǎng)鏡、試件固定支架、高速攝像機(jī)、沖擊加載裝置及計(jì)算機(jī)組成。整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如圖3所示。該實(shí)驗(yàn)裝置能夠準(zhǔn)確記錄試件在動(dòng)荷載下的裂紋擴(kuò)展過(guò)程。其中,光源采用固體綠色激光器作為實(shí)驗(yàn)光源,光源的輸出功率為0~200 mV,實(shí)驗(yàn)光強(qiáng)為44 mV;高速攝像機(jī)的型號(hào)FFastcam-SA5(16G)型彩色高速數(shù)碼相機(jī),通過(guò)數(shù)據(jù)連接線與計(jì)算器連接,將拍到的焦散線圖片傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中,并配有相應(yīng)的PFV(photron fastcam viewer)系統(tǒng)軟件,能夠觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程,并可以記錄任意時(shí)段的焦散線圖片,并進(jìn)行后續(xù)的編輯處理,該相機(jī)的最大拍攝頻率為1 000 000fps,在該實(shí)驗(yàn)中選擇拍攝速度為100 000fps,圖像的分辨率為320×192,在該實(shí)驗(yàn)中的最大記錄時(shí)長(zhǎng)為2s,相鄰兩幅圖片的時(shí)間間隔為10μs。2.2 實(shí)驗(yàn)材料
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]沖擊荷載下Ⅰ型裂紋與圓孔缺陷相互作用[J]. 李清,張隨喜,彭陽(yáng),王曉東,陶雨,于強(qiáng). 科學(xué)技術(shù)與工程. 2019(06)
[2]沖擊作用下靜止裂紋與運(yùn)動(dòng)裂紋相互作用的試驗(yàn)研究[J]. 楊仁樹(shù),蘇洪,龔悅,邱鵬,付曉強(qiáng),張士春. 振動(dòng)與沖擊. 2018(08)
[3]沖擊載荷下層狀巖體動(dòng)態(tài)斷裂行為的模擬試驗(yàn)研究[J]. 岳中文,宋耀,陳彪,王煦,邱鵬. 振動(dòng)與沖擊. 2017(12)
[4]沖擊載荷下雙預(yù)置裂紋三點(diǎn)彎曲梁動(dòng)態(tài)斷裂實(shí)驗(yàn)[J]. 岳中文,宋耀,邱鵬,胡慶文. 振動(dòng)與沖擊. 2017(04)
[5]沖擊載荷作用下含孔洞缺陷介質(zhì)斷裂行為研究[J]. 李清,郭洋,韓通,楊鳴澤,徐文龍. 中國(guó)礦業(yè). 2016(08)
[6]幾種典型變質(zhì)巖的沖擊斷裂焦散線實(shí)驗(yàn)探討[J]. 楊立云,楊仁樹(shù),趙雪楠,陳駿,方士正,孫金超,馬佳輝. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2015(04)
[7]沖擊荷載下缺陷介質(zhì)裂紋擴(kuò)展的DLDC試驗(yàn)[J]. 楊仁樹(shù),王雁冰,侯麗冬,楊立云. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(10)
[8]新型數(shù)字激光動(dòng)態(tài)焦散線實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及其應(yīng)用[J]. 楊立云,楊仁樹(shù),許鵬. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)
本文編號(hào):3498886
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