砂岩Ⅰ型断裂的尺寸效应试验研究

摘要：

通过对尺寸成等比例的砂岩试样进行三点弯曲试验,研究了 Ⅰ 型断裂问题中试样尺寸对砂岩断裂参数的影响.结果表明:随着试样尺寸的增大,名义张拉强度减小,名义断裂韧度和破裂过程区长度增大,三者均为试样尺寸的函数.基于试验结果,引入有效破裂过程区长度cf,建立等效线弹性断裂力学尺寸效应模型,通过理论分析,发现其尺寸效应曲线介于理想脆性和理想塑性材料之间,体现出准脆性材料的尺寸效应特点,并计算得到了不同尺寸试样的破裂过程区长度等断裂参数.为验证该尺寸效应模型在砂岩中的正确性,采用数字图像匹配技术(DIC)测定相应尺寸砂岩试样的破裂过程区长度,测定结果和理论模型计算值相符.

关键词：岩石力学、尺寸效应、I型断裂、破裂过程区、数字图像匹配技术

所属期刊栏目：39

分类号：TU458.3(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家基础研究发展计划2015CB060200

在线出版日期：2017-12-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1477-1484