岩石单轴拉伸应变速率效应及能量演化特征试验研究

作者：彭守建; 王哲; 许江; 汤杨; 陈灿灿; 马天宇

来源：矿业研究与开发, 2018, 38(12): 77-83.

DOI：10.13827/j.cnki.kyyk.2018.12.017

• 田下凝灰岩
• 单轴拉伸
• 应力-应变曲线
• 应变速率效应
• 能量演化

在岩体工程的稳定性分析中,应变速率效应具有重要指导意义。通过对田下凝灰岩开展不同应变速率条件下的直接拉伸试验,研究岩石的单轴抗拉强度,弹性模量和峰值点应变等力学参数随应变速率变化的响应规律,并运用能量守恒定律分析了单轴拉伸过程中的能量演化特征。结果表明:田下凝灰岩单轴抗拉强度,割线模量和峰值点应变均随应变速率的提高逐渐增大,在半对数坐标系中呈现较好的线性关系;随着应变速率的提高,田下凝灰岩的单轴拉伸峰值点总应变能、弹性应变能和耗散应变能均随应变速率的提高逐渐变大,且三种应变能均与应变速率在半对数坐标系中呈现较好的线性关系;在拉伸试验初始阶段,弹性应变能为田下凝灰岩吸收的总应变能的主要储存形式,而耗散应变能基本不变,当应变达到0.3×10-3时,耗散应变能即开始增大,达到峰值点后,弹性应变能迅速释放,造成裂纹的迅速产生和贯通,同时表现为耗散应变能的迅速增加。

• 单位
  煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室; 重庆大学