冰在低温下的单轴压缩力学行为和破坏机制

作者：张永康^*; 李玉龙; 汤忠斌; 金康华; 杨洪

来源：固体力学学报, 2018, 39(05): 530-538.

DOI：10.19636/j.cnki.cjsm42-1250/o3.2018.026

• 冰
• 低温
• 应变率
• 压缩强度
• 破坏机制

利用带有低温装置的Instron5848材料实验机和分离式Hopkinson压杆装置(SHPB),在-10℃、-20℃和-30℃温度下,对多晶冰进行了应变率为10-4102 s-1范围内的单轴压缩力学性能实验,分析了实验结果的可靠性和有效性.研究发现:冰的压缩强度具有明显的温度和应变率敏感性,随应变率的增大、温度的降低而提高;压缩强度与应变率对数呈线性关系,应变率的升高会增强降温对压缩强度的强化效应.在研究的应变率和温度范围内,冰主要有径向膨胀、纵向劈裂和整体破碎三种破坏模式,内应力释放速率和氢键强度的变化是导致多晶冰破坏模式改变的主要原因.

• 单位
  西北工业大学; 机电工程学院; 苏州市职业大学