基于3D-DIC系统的白砂岩单轴压缩应变率效应的力学性能试验研究

摘要：

通过选取典型岩样,研究了白砂岩在10-5～10-3 s-1应变率范围内的单轴压缩性能,采用3D-DIC系统观测和采集岩样表面位移云图,并分析不同应变率下岩样变形破坏特征差异.结果表明,岩样表面位移场变化反映了破坏面演化规律,剪切破坏面与位移场集中存在对应关系.全局轴向应变差异主要发生在微裂隙压密到弹性变形期间;加载初期,全局径向应变存在差异,在峰值强度时下端部区域径向位移最大,岩样上端部变形受到端部效应影响,径向向外膨胀受端面与垫片间摩擦限制;此外,下端部局部轴向应变大于上端部区域.随着加载速率增大,岩样从延性特征向脆性特征转变.加载速率较低时,岩样破坏过程中孔隙坍塌使得部分裂隙再次闭合、滑移而产生摩擦效应,从而使峰值强度附近的应力?应变曲线出现波动.白砂岩峰值强度、弹性模量、泊松比等力学参数随加载速率增大而增加.

关键词：白砂岩、单轴压缩、应变率、3D-DIC系统、加载速率、变形破坏特征、位移场、力学性能

所属期刊栏目：43

分类号：TU431(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;岩土力学与工程国家重点实验室开放基金课题;国家磷资源开发利用工程技术研究中心开放基金

在线出版日期：2023-03-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：21-25,31