循环荷载下大孔隙红砂岩的动力响应及损伤研究

摘要：

为探究循环荷载下不同孔隙率红砂岩的动力特性和损伤规律,采用SHPB冲击实验系统,选取了2组不同孔隙率的红砂岩进行循环冲击实验,分析大孔隙率红砂岩的动力波形,本构曲线及损伤度,得到不同孔隙率红砂岩的变形模量、峰值应力、峰值应变及损伤度的变化规律.结果表明:不同孔隙率的红砂岩试件在循环荷载下的应力时程基本一致,随着循环次数的增加,岩石经历了孔隙闭合-裂隙开展-应力硬化-应变软化直至破坏的阶段,其变形模量和峰值应变呈现出先减小,再增大,再减小的趋势,峰值应力与速度呈正相关的关系.随着循环次数的递增,孔隙率大的岩石的峰值应力下降趋势大于孔隙率小的岩石,并且损伤累积使岩石在冲击破坏前表现出了较明显的塑性特征,不同孔隙率红砂岩的损伤度变化趋势基本是先增大后减小,孔隙率大的岩石累计损伤度大于孔隙率小的岩石,其损伤裂纹基本都是从透射杆端部开始,随着裂纹的产生扩展直至破坏.

关键词：红砂岩、循环冲击、动力响应、损伤研究、孔隙率

所属期刊栏目：27

分类号：TD235;TU47(矿山设计与建设)

资助基金：北方民族大学校级基金资助项目;宁夏回族自治区自然科学基金资助项目;宁夏优秀青年教师培育基金资助项目;宁夏青年科技人才托举工程资助项目;北方民族大学高层次引进人才启动基金资助项目

在线出版日期：2021-04-02（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：45-52