加载速率对煤系泥岩脆-延性转变影响的试验研究

摘要：

加载速率会造成岩石材料破坏形态的改变,材料破坏过程中存在脆延性转变的临界速率.为了探讨不同加载速率作用下泥岩的脆延性转化特性,以煤系岩层中泥岩为研究对象,采用MTS810电液伺服材料力学试验系统、FEI Quanta TM250扫描电镜,进行了力学试验和扫描电镜试验,分析了加载速率对泥岩屈服应变、峰值应变、延性系数和应力-应变关系的影响.试验结果表明:随着加载速率的升高,泥岩的屈服应变整体上呈现逐渐上升的趋势;加载速率在0.03 mm/s时泥岩的延性系数增加,岩样破坏体现了一定的延性特征;煤系泥岩在0.03 mm/s的加载速率作用下,其宏观断裂为椎裂和剪切滑移破裂的混合破裂,微观断口形貌既有解理台阶,又有沿晶裂纹和穿晶裂纹,同时存在剪切滑移带,破坏方式趋向于延性,脆性降低.研究结果可为岩土工程问题提供重要依据.

关键词：泥岩、加载速率、屈服应变、延性系数、脆延性转变

所属期刊栏目：35

分类号：TD353(矿山压力与支护)

资助基金：国家自然科学基金青年项目51104128;江苏省第四期“333工程”科研项目BRA2015065

在线出版日期：2018-08-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：391-396,401