文献类型：期刊文章

作　　者：宫凤强[1,2,3] 罗松[1] 李夕兵[1,2,3] 闫景一[1]

机构地区：[1]中南大学资源与安全工程学院,湖南长沙410083 [2]中南大学深部金属矿产开发与灾害控制湖南省重点实验室,湖南长沙410083 [3]中南大学高等研究中心,湖南长沙410083

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(41472269)~~

年　　份：2018

卷　　号：37

期　　号：2

起止页码：352-363

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2017_2018、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：为了考察岩石张拉破坏过程中的能耗特性,利用MTS322和MTS Landmark岩石材料试验系统,通过设置不同的卸载水平,对红砂岩分别进行一系列的一次加卸载试验,试验类型包括巴西劈裂试验、点荷载试验和中心直裂纹半圆盘断裂试验。利用图形面积积分法,分别计算不同卸载水平下岩样内部的总输入能、弹性能和耗散能,并对三者随卸载水平增加的规律及其相互之间的关系进行分析。研究结果发现:(1)3种试验条件下,试样在各卸载水平处的总输入能、弹性能和耗散能均随着卸载水平的增高呈非线性增长趋势,满足二次函数关系。(2)各卸载点处的弹性能、耗散能与总输入能之间分别存在线性函数关系,这一函数关系和卸载水平无关。发现了岩石张拉破坏过程中存在的线性储能和耗能规律。岩样达到峰值点处的内部弹性能和耗散能,可以依据该线性函数计算得到。根据得到的线性储能和耗能规律,给出储能系数和耗能系数的定义(分别为试样加载过程中弹性能、耗散能和总输入能的比值)。上述结果为从能量角度对岩石的破坏行为进行研究提供了新思考。

关 键 词：岩石力学 张拉破坏  能耗规律  一次加卸载试验  弹性能  储能特性  

分 类 号：TU45]