含倾斜裂纹三点弯动态断裂试验研究

作者：郑昌达; 杨立云^*; 丁晨曦; 陈程; 肖成龙; 赵勇

来源：振动与冲击, 2020, 39(08): 165-171.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2020.08.024

• 动态焦散线
• 冲击荷载
• 缺陷
• 动态应力强度因子
• 裂纹扩展速度
• 分形维数

为研究冲击荷载下巷道围岩不同角度径向裂纹的破坏机制,采用落锤冲击加载平台和数字激光动态焦散线实验系统,以有机玻璃为试验材料,设计冲击荷载下半圆孔上不同角度裂纹的三点弯动态断裂试验,记录预制裂纹的角度α的改变对裂纹动态力学行为的影响,通过分析动态应力强度因子和裂纹扩展轨迹的分形维数对实验现象进行归纳总结。研究发现:①预制裂纹角度对裂纹尖端应变能的积累和释放的快慢有较大影响,随着角度的增大,起裂时间变短,起裂更容易,裂纹尖端应变能积累的更快;②裂纹尖端应变能释放的快慢在α=45°两侧表现出不同的规律;③不同角度裂纹的Ⅰ型动态应力强度因子随时间的变化规律具有相似性,但最大值却具有差异性;④不同角度裂纹的扩展轨迹满足一定的分形规律。

• 单位
  建筑工程学院; 中国矿业大学（北京）; 北京科技大学