尹土兵
,
舒荣华
,
李夕兵
,
王品
,
刘希灵
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(16)64311-X
运用带有加热装置的电液伺服材料试验机对热处理后和高温下的花岗岩进行了静态力学实验。分析了两种状态下花岗岩的应力?应变曲线及峰值强度、峰值应变和弹性模量随温度的变化规律,并且探讨了两种状态下岩石的破坏形态。结果显示,与热处理后的花岗岩相比,高温下花岗岩脆?延转变的临界温度更低,压密阶段更长,弹性模量更小且损伤更大。此外,与热处理后的花岗岩相比较,高温下花岗岩的峰值应力更小,然而峰值应变却更大,且两者都随着温度的升高变化更加显著。另外,高温处理后和高温下花岗岩的破坏形态明显不同。低于100°C时,两种状态下花岗岩的破坏形态相同,皆表现为劈裂破坏。然而,高于100°C后,热处理后和高温下花岗岩的破坏形态分别表现为劈裂破坏和剪切破坏。
关键词:
花岗岩
,
热处理
,
高温作用
,
静态力学性质
,
破坏特性
尹土兵
,
舒荣华
,
李夕兵
,
王品
,
董陇军
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(16)64337-6
为了得到高温高应力下岩石的动态力学性能,对其进行冲击加载实验。对SHPB实验系统进行改进,使该系统能够实现温度与轴压共同作用下的冲击加载实验。采用扫描电子显微镜观察花岗岩碎片的内部结构特征。研究结果表明:花岗岩的纵波波速随温度的升高呈下降趋势,先快速后缓慢下降;花岗岩的单轴动态抗压强度随温度的升高呈下降趋势,其值在25~100°C比在100~300°C时下降得更加明显;峰值应变则随温度的升高而逐渐增大,同样以100°C为分界点,先快速后缓慢增加;随着温度的增加,花岗岩内部发生了巨大的变化,如原生裂纹和新生裂纹的扩展和贯通。另外,轴压下的热损伤比以波速表征的热损伤大,特别是随着温度的增加,这种现象更加明显。
关键词:
岩石冲击动力学
,
分离式霍普金森压杆
,
温压耦合
,
动态力学特性