压缩荷载作用下考虑T应力影响的裂纹扩展行为特性

摘要：

在充分考虑裂纹尖端应力场Williams展开式中非奇异应力项对裂纹扩展影响的基础上,提出了考虑裂纹表面摩擦效应和T应力影响的裂纹尖端附近应力的理论解,并利用修正的最大周向应力准则分析了压缩荷载作用下T应力对裂纹起裂、扩展行为的影响;通过单轴压缩试验裂纹起裂角的试验结果与理论值的对比,验证了考虑3个T应力分量(Tx、Ty、Txy)所得理论解的合理性.结果表明:初始裂纹倾角β一定时,裂纹尖端最大周向应力σθmax和剪切应力绝对值的最大值 τrθmax随着裂纹表面摩擦系数f的增大逐渐减小;σθmax和 τrθmax随着侧压力系数k的增大呈先减小后增大的趋势;k和β越大,裂纹发生剪切开裂的概率越大;通过调整T应力的大小,可以有效控制裂纹扩展的方向,使其偏离危险方向,有效延缓或阻止构件发生整体断裂.

关键词：岩石力学、压缩荷载、T应力、应力强度因子、起裂角

所属期刊栏目：39

分类号：TU452(土力学、地基基础工程)

资助基金：中国博士后科学基金2018M633627XB;国家自然科学基金青年科学基金41807276,41602301

在线出版日期：2020-01-11（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：44-50