岩石力学与工程学报
巖石力學與工程學報
암석역학여공정학보
CHINESE JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND ENGINEERING
2012年
9期
1756-1765
,共10页
方秦%阮征%翟超辰%姜锡权%陈力%方文敏
方秦%阮徵%翟超辰%薑錫權%陳力%方文敏
방진%원정%적초신%강석권%진력%방문민
岩石力学%盐岩%分离式 Hopkinson 压杆(SHPB)%围压%应变率%动力增大系数(DIF)%温度
巖石力學%鹽巖%分離式 Hopkinson 壓桿(SHPB)%圍壓%應變率%動力增大繫數(DIF)%溫度
암석역학%염암%분리식 Hopkinson 압간(SHPB)%위압%응변솔%동력증대계수(DIF)%온도
在自主研制的可进行围压和温度共同加载的分离式 Hopkinson 压杆(SHPB)实验装置 TSCPT-SHPB 基础上,对盐岩在5~25 MPa 围压作用下的轴向动力性能以及盐岩在40℃~80℃,0.0~0.5 MPa 围压下进行实验研究,分析围压和应变率对盐岩在围压作用下轴向抗压强度动力增长系数(DIF)的影响,以及温度和围压对盐岩动态力学性能的影响.结果表明:在动态作用下,围压对盐岩延性的提高有显著影响;盐岩属率敏感性和温度敏感性材料,其峰值强度随应变率的提高而提高,在低围压下的提高幅度比高围压下显著,并得到实验范围内盐岩材料动力增长系数(DIF)与围压和应变率关系的表达式;在高应变率(400 s-1)条件下,盐岩的动态峰值强度随温度的升高而降低,并依据实验数据,拟合得到峰值强度在各实验温度下随围压变化的计算公式.为考虑应变软化效应,对ABAQUS 有限元软件中的 Drucker-Prager 模型进行改进,并基于单向动态围压下的实验数据拟合的计算参数,对盐岩 TSCP-SHPB 实验进行数值模拟,模拟结果与实验结果吻合较好.
在自主研製的可進行圍壓和溫度共同加載的分離式 Hopkinson 壓桿(SHPB)實驗裝置 TSCPT-SHPB 基礎上,對鹽巖在5~25 MPa 圍壓作用下的軸嚮動力性能以及鹽巖在40℃~80℃,0.0~0.5 MPa 圍壓下進行實驗研究,分析圍壓和應變率對鹽巖在圍壓作用下軸嚮抗壓彊度動力增長繫數(DIF)的影響,以及溫度和圍壓對鹽巖動態力學性能的影響.結果錶明:在動態作用下,圍壓對鹽巖延性的提高有顯著影響;鹽巖屬率敏感性和溫度敏感性材料,其峰值彊度隨應變率的提高而提高,在低圍壓下的提高幅度比高圍壓下顯著,併得到實驗範圍內鹽巖材料動力增長繫數(DIF)與圍壓和應變率關繫的錶達式;在高應變率(400 s-1)條件下,鹽巖的動態峰值彊度隨溫度的升高而降低,併依據實驗數據,擬閤得到峰值彊度在各實驗溫度下隨圍壓變化的計算公式.為攷慮應變軟化效應,對ABAQUS 有限元軟件中的 Drucker-Prager 模型進行改進,併基于單嚮動態圍壓下的實驗數據擬閤的計算參數,對鹽巖 TSCP-SHPB 實驗進行數值模擬,模擬結果與實驗結果吻閤較好.
재자주연제적가진행위압화온도공동가재적분리식 Hopkinson 압간(SHPB)실험장치 TSCPT-SHPB 기출상,대염암재5~25 MPa 위압작용하적축향동력성능이급염암재40℃~80℃,0.0~0.5 MPa 위압하진행실험연구,분석위압화응변솔대염암재위압작용하축향항압강도동력증장계수(DIF)적영향,이급온도화위압대염암동태역학성능적영향.결과표명:재동태작용하,위압대염암연성적제고유현저영향;염암속솔민감성화온도민감성재료,기봉치강도수응변솔적제고이제고,재저위압하적제고폭도비고위압하현저,병득도실험범위내염암재료동력증장계수(DIF)여위압화응변솔관계적표체식;재고응변솔(400 s-1)조건하,염암적동태봉치강도수온도적승고이강저,병의거실험수거,의합득도봉치강도재각실험온도하수위압변화적계산공식.위고필응변연화효응,대ABAQUS 유한원연건중적 Drucker-Prager 모형진행개진,병기우단향동태위압하적실험수거의합적계산삼수,대염암 TSCP-SHPB 실험진행수치모의,모의결과여실험결과문합교호.
