文献类型：期刊文章

作　　者：李晓锋[1,2,3] 李海波[1] 刘凯[2] 张乾兵[2] 邹飞[4] 黄理兴[1] ZHAO Jian[2]

机构地区：[1]中国科学院武汉岩土力学研究所岩石力学与工程国家重点实验室,湖北武汉430071 [2]莫纳什大学土木工程系 [3]中国科学院大学,北京100049 [4]贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司,贵州贵阳550081

出　　处：《岩石力学与工程学报》

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51439008;41572307);国家留学基金委资助项目(201604910678)~~

年　　份：2017

卷　　号：36

期　　号：10

起止页码：2393-2405

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2014、CAS、CSCD、CSCD2017_2018、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：采用分离式霍布金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)试验系统对灰岩,白云岩和砂岩3类岩石进行动态冲击试验,得到岩石的动强度因子,耗散能密度及破碎尺寸与应变率的变化关系。在此基础上结合晶体离散元方法,采用高分辨率扫描和图像处理技术建立了晶体尺度试样模型,研究岩石材料高应变率力学特性和损伤特征。通过与室内SHPB试验对比,验证数值模拟的准确性。结果表明:岩石材料的动态屈服强度具有明显的率相关性,但弹性模量没有随应变率的增加而显著增加;在高应变率下,材料的动强度因子与应变率更符合Ханукаев公式;随着应变率的增加,岩石的破坏形态出现完整型→劈裂破坏→粉碎性破坏转化,这是由细观裂纹的激活数目以及裂纹间的相互作用关系所决定的。裂纹密度的变化和扩展路径的选择是材料动断裂机制,其宏观表现为材料的率效应和破碎成形。

关 键 词：岩石力学 分离式霍布金斯压杆  率效应  细观离散元  动态损伤及破碎  

分 类 号：TU45]