[1]魏炯,朱万成,李如飞,等.岩石抗拉强度和断裂韧度的三点弯曲试验研究[J].水利与建筑工程学报,2016,(03):128-132,142.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2016.03.024]
点击复制

岩石抗拉强度和断裂韧度的三点弯曲试验研究()
分享到:

《水利与建筑工程学报》[ISSN:1672-1144/CN:61-1404/TV]

卷:
期数:
2016年03期
页码:
128-132,142
栏目:
出版日期:
2016-06-30

文章信息/Info

作者:
魏炯朱万成李如飞牛雷雷王青元
东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819
关键词:
岩石断裂韧度抗拉强度三点弯曲J积分
分类号:
TU458
DOI:
10.3969/j.issn.1672-1144.2016.03.024
文献标志码:
A
摘要:
断裂韧度和抗拉强度是岩石两个重要的力学特性。利用带切口的三点弯曲梁试验,研究了砂 岩的断裂韧度和抗拉强度特性。对比和分析了带切口三点弯曲和巴西劈裂试验抗拉强度的差别。从理 论和试验上,分析了目前常用的三种断裂韧度计算公式的差别。利用J积分理论计算了带切口的三点 弯曲梁的断裂韧度KIC。研究结果表明:相比于巴西劈裂试验,利用带切口的三点弯曲试验测得的抗拉 强度更加稳定可靠;目前常用的三种断裂韧度计算公式在a/h较小时相差不大,但随着a/h的增大,差 别越来越大,建议选用ASTM提出的公式;利用J积分计算得到的断裂韧度KIC介于ASTM和Tada给出的 公式计算结果之间,说明该方法是可靠的。

参考文献/References:

[1] JaegerJC,CookNGW,ZimmermanR.Fundamentalsof rockmechanics[M].JohnWiley&Sons,2009:42-45.
[2] CarneiroF.Anewmethodtodeterminethetensilestrengthof concrete[C]//Proceedingsofthe5thmeetingoftheBrazilian AssociationforTechnicalRules,3d.Section,1943,16:126- 129.
[3] HondrosG.TheevaluationofPoisson’sratioandthemodu- lusofmaterialsofalowtensileresistancebytheBrazilian (indirecttensile)testwithparticularreferencetoconcrete [J].AustralianJournalofAppliedScience,1959,10(3): 243-268.
[4] UlusayR,HudsonJA.ThecompleteISRMsuggestedmeth- odsforrockcharacterization,testingandmonitoring:1974— 2006[J].JournalofRockMechanics& MiningSciences, 2009,46(8):1396-1397.
[5] HudsonJA,BrownET,RummelF.Thecontrolledfailure ofrockdiscsandringsloadedindiametralcompression[J]. InternationalJournalofRockMechanicsandMiningSciences &GeomechanicsAbstracts,1972,9(2):241-244.
[6] 喻勇.质疑岩石巴西圆盘拉伸强度试验[J].岩石力 学与工程学报,2005,24(7):1150-1157.
[7] 蔡美峰,何满潮,刘东燕.岩石力学与工程[M].北京: 科学出版社,2002:39-43.
[8] WangYS,HuXZ,LiangL,etal.Determinationof strengthandtoughnessofgraniteusingnotchedthree-point- bendsamples[J].EngineeringFractureMechanics,2016, 160(7):67-77.
[9] 徐世火良.混凝土断裂试验与断裂韧度测定标准方法 [M].北京:机械工业出版社,2010:1-23.
[10] 朱哲明,王洪山.切口曲率半径对岩石断裂韧度KIC 值的影响[J].实验力学,1993,8(1):92-95.
[11] 金丰年,浦奎英.岩石三点弯曲试验研究[J].岩石力 学理论与工程实践,1997,8(1):31-35.
[12] XuSL,ReinhardtHW.Asimplifiedmethodfordetermin- ingdouble-K fractureparametersforthree-pointbending tests[J].InternationalJournalofFracture,2000,104(2): 181-209.
[13] 荣华,董伟,吴智敏,等.大初始缝高比混凝土试 件双K断裂参数的试验研究[J].工程力学,2012,29 (1):162-167.
[14] 张廷毅,高丹盈,郑光和,等.三点弯曲下混凝土断裂 韧度及影响因素[J].水利学报,2013,44(5):601-607.
[15] 左建平,周宏伟,刘瑜杰.不同温度下砂岩三点弯曲破 坏的特征参量研究[J].岩石力学与工程学报,2015,29 (4):705-712.
[16] BrownWF,SrawleyJE.Planestraincracktoughnesstest- ingofhighstrengthmetallicmaterials[M].[s.l]:American SocietyforTestingandMaterials,1966:13-14.
[17] 陈篪.三点弯曲断裂韧度试样的应力强度因子KI [J].力学学报,1974,10(3):121-124.
[18] TadaH,ParisPC,IrwinGR.Thestressanalysisofcracks handbook[M].NewYork:ASMEPress,2000:39-81.
[19] RiceJR.Apathindependentintegralandtheapproximate analysisofstrainconcentrationbynotchesandcracks[J]. JournalofAppliedMechanics,1968,35(2):379-386.

相似文献/References:

[1]吕克志,吕克金.温度作用下蜗壳外围混凝土裂缝稳定性分析[J].水利与建筑工程学报,2012,(01):73.
[2]郭连军,杨跃辉,华悦含.冲击荷载作用下岩石的变形与破坏试验分析[J].水利与建筑工程学报,2013,(06):31.
[3]夏正兵.硅酸盐混凝土与岩石材料的动态力学性能比较研究[J].水利与建筑工程学报,2016,(03):124.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2016.03.023]
[4]丁少梅,赵忠虎,王宁宁,等.岩石强度理论的分类评述[J].水利与建筑工程学报,2017,(01):95.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2017.01.018]
[5]刘良军,曹智,王俊杰.基于线性平行粘结接触模型的岩石细观参数选取方法研究[J].水利与建筑工程学报,2017,(05):123.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2017.05.021]

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2016-02-27 修稿日期:2016-03-24 基金项目:国家自然科学基金项目(51374049);教育部基本科研业务费项目优秀科技人才培育基金(N140105001);教育部基本科研业务费 项目研究生科研创新项目(N140106002) 作者简介:魏炯(1990—),男,河北深州人,博士研究生,研究方向为岩石力学。E-mail:caikuang08@163.com 通讯作者:朱万成(1974—),男,新疆呼图壁人,教授,主要从事岩石力学与工程方面的研究。E-mail:zhuwancheng@mail.neu.edu.cn
更新日期/Last Update: 1900-01-01