基于3D-DIC技术的砂岩变形局部化荷载速率效应试验研究

作者：彭守建; 冉晓梦; 许江; 陈灿灿; 宋肖徵; 闫发志

来源：岩土力学, 2020, 41(11): 3591-3603.

DOI：10.16285/j.rsm.2020.0144

• 砂岩
• 3D-DIC
• 应变场云图
• 变形局部化
• 速率效应

利用可视化三轴压缩伺服控制试验系统研究了不同加载速率条件下砂岩的变形局部化特征。通过3D-DIC测试系统,获得了砂岩在三轴应力条件下的轴向及径向应变场云图,分析了加载速率对砂岩变形局部化的影响规律。研究表明:在峰值强度前,砂岩表面变形较为均匀;在峰值强度时出现应变集中现象,且在峰后阶段迅速扩展,最终形成贯穿试样表面的变形局部化带;随着荷载速率增加,砂岩的峰值强度、弹性模量、泊松比、峰值点轴向应变和峰值点径向应变均增大;当荷载速率从1×10–6 s–1增大到1×10–3 s–1时,变形局部化启动应力随之增大,且轴向及径向变形局部化启动应力水平即比值σA/σpeak和σR/σpeak分别从峰后的92.00%、93.75%变至峰前的97.17%、96.00%,表明砂岩变形局部化具有较为明显的荷载速率效应。

• 单位
  重庆大学; 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室