支乐鹏
- 作品数：9 被引量：130H指数：8
- 供职机构：空军工程大学航空航天工程学院机场建筑工程系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学天文地球更多>>
- 基于SHPB试验下两种岩石的动态力学性能研究被引量：9
- 2012年
- 采用Ф100 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置,研究了冲击压缩荷载作用下斜长角闪岩和砂岩动态力学性能,从岩石材料的微观角度阐明了两种岩石动态力学性能随应变率的变化规律。结果表明:斜长角闪岩和砂岩的动态抗压强度、动态抗压强度增长因子都随应变率增大而增大,但砂岩比斜长角闪岩对应变率的变化更加敏感。较低应变率下,砂岩试件的动态压缩破坏呈外围剥落式径向拉伸破坏模式,斜长角闪岩呈轴向劈裂破坏模式;但在较高应变率下,由于破碎程度严重,砂岩呈现粉碎破坏模式,斜长角闪岩呈现压碎破坏模式。本文研究成果可以为其他类型的脆性材料动态力学性能的研究提供参考。
- 支乐鹏许金余刘军忠刘石
- 关键词：岩石力学斜长角闪岩砂岩应变率
- 高温后花岗岩冲击破坏行为及波动特性研究被引量：15
- 2013年
- 采用SRM-5N超声检测分析仪和高温分离式霍普森压杆(SHPB)系统装置,分别对不同高温后花岗岩的波动特性和动态力学特性进行试验研究,分析不同温度条件对花岗岩纵波波速、波形频谱的影响,研究高温后花岗岩的动态抗压强度、峰值应变以及冲击破碎形态的变化情况。试验升温等级设为25℃,100℃,200℃,400℃,600℃,800℃,1 000℃七个等级,升温速度为10℃/min。试验结果表明:(1)随着温度的增高,花岗岩试样的热损伤总体上呈逐渐增大趋势。但是100℃之前热损伤有所降低,出现负的热损伤,随后热损伤不断增加,直到600℃以后热损伤增幅开始变缓。(2)随着温度的升高,试样的动态抗压强度总体减小,峰值应变总体增大;但是在110℃左右,抗压强度有所增强,峰值应变有所减小;600℃之后抗压强度和峰值应变分别显著减小和增大。(3)推断110℃左右为花岗岩一个阈值温度,在这个温度之前,温度的对花岗岩产生负损伤,花岗岩强度增强;推断600℃～800℃范围内存在为花岗岩另一个阈值温度,超过这个温度花岗岩的力学性能发生显著变化。该方法和成果可为岩体工程施工、防火设计以及火灾后评估修复提供一定参考价值。
- 支乐鹏许金余刘志群刘石陈腾飞
- 关键词：岩石力学高温后热损伤
- 花岗岩高温后的超声特性及力学性能研究被引量：19
- 2012年
- 采用RSM-5N非金属超声检测分析仪和液压伺服试验系统装置,研究了不同温度等级(25～1 000℃)作用后花岗岩的超声特性以及力学性能。结果表明:(1)高温后花岗岩的纵波波速、波幅,波形以及单轴抗压强度都和温度的变化密切相关。(2)随着温度等级的增高,纵波波速100℃之前先是增加,100℃之后开始减小,高温后波形和波幅整体上由整齐变混乱,尤其在600℃变化最明显。(3)随着温度的增加,花岗岩试样逐渐由灰褐色变成灰白色,同时质量也随着温度的增加而减小,试样脆性增加,变得轻脆易碎。(4)400℃之前花岗岩单轴抗压强度随着温度的增加变化不明显。但是经历400℃之后,强度开始随温度等级的下降而下降,经历过1 000℃高温后的抗压强度降低到25℃的37%左右。
- 支乐鹏许金余刘军忠刘石陈腾飞
- 关键词：花岗岩高温后单轴抗压强度力学特性
- 温度对岩石强度及损伤特性的影响研究被引量：26
- 2013年
- 通过单轴压缩试验,对经历不同温度（25-1 000℃）后大理岩的纵波波速、抗压强度、破坏形态以及损伤特性随温度的变化规律进行研究。试验结果表明：高温后大理岩破坏时,沿轴向存在多个劈裂面,主要体现为劈裂破坏的模式;单轴抗压强度在100℃和400℃时有2次强化作用,从800℃左右,抗压强度开始急剧下降直至1 000℃时,基本失去了承载能力;随着加热温度的升高,大理岩试样的纵波波速近似线性下降,损伤因子近似线性增加,反映了大理岩经历高温作用后内部性质的变化;岩石是由不同矿物组成的多晶体,高温环境下各种矿物性质的变化,在一定程度上影响着岩石高温后的物理力学性质。
- 刘石许金余刘志群支乐鹏陈腾飞
- 关键词：岩石高温纵波波速抗压强度
- 高温后大理岩的冲击力学特性试验研究被引量：19
- 2013年
- 利用分离式霍普金森压杆设备对经历不同高温冷却后大理岩的冲击力学特性进行试验研究,得到不同高温作用后大理岩冲击压缩的应力-应变曲线,分析高温后大理岩纵波波速的变化及在冲击荷载作用下的峰值应力、峰值应变、弹性模量随温度的变化规律。研究结果表明,高温后大理岩的纵波波速随着温度的升高近似线性下降;在800℃之前,同一冲击加载速率作用下大理岩的峰值应力随着温度的提高变化并不明显,在800℃之后,峰值应力迅速减小;在600℃之前,同一冲击加载速率作用下大理岩的峰值应变随着温度的提高无明显变化,但在600℃之后,峰值应变随着温度的提高近似线性增加;总体上,弹性模量随着温度的升高呈现降低的趋势,且经历的温度越高,弹性模量下降的幅度越大。结合高温后岩石内部微观结构特征的变化,对大理岩冲击力学特性随温度的变化进行分析。
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- 关键词：岩石力学高温大理岩纵波波速
- 绢云母石英片岩和砂岩动态破坏过程的能量分析被引量：14
- 2011年
- 采用直径为100 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)装置对绢云母石英片岩和砂岩进行冲击动力学试验,研究了岩石动态破坏过程中能量的种类以及对岩石变形破坏所起的不同作用。从岩石的微观结构和能量的角度分析了岩石的动态破坏过程中,能量吸收能力的差异所导致的岩样不同的破坏形态的问题。试验结果表明,在岩石的冲击破坏过程中,试件吸收的能量只有很少一部分转化为破碎石块的动能,其余绝大部分用于产生岩石的变形及破坏。同时还发现,与绢云母石英片岩相比,砂岩的吸收能量的能力更强,破碎的程度也更高。
- 刘石许金余刘军忠吕晓聪支乐鹏
- 关键词：砂岩破碎块度
- 饱水及高温对砂岩声学力学性质影响试验研究被引量：5
- 2013年
- 对砂岩经历饱水及不同温度（25—1000℃）前后的物理参数、纵波波速及力学性能参数进行了量测，分析了砂岩试样的密度变化率，纵波波速的变化规律，抗压强度、抗拉强度的变化及压缩破坏形态的差异。结果表明砂岩在经历饱水、高温后内部微裂隙发展，使结构致密性下降，超声波速降低；经历不同温度后砂岩波速的变化率与温度等级近似呈线性关系；800～1000℃之间存在一个温度阀值，高于此温度后砂岩的密度、纵波波速、强度都急剧降低；温度的不同也会影响砂岩的破坏形态，200—800℃范围内及饱水后砂岩的破坏模式基本为剪破坏，25～100℃范围内破坏模式为张破裂。基于试验结果结合砂岩材料的微观结构特征对温度和饱水作用下砂岩各方面性质的变化进行了机理分析，结果可为实际岩体工程提供一定参考。
- 陈腾飞许金余刘石支乐鹏
- 关键词：砂岩饱水高温波速
- 高温后花岗岩巴西劈裂抗拉实验及超声特性研究被引量：14
- 2012年
- 采用非金属超声检测分析仪和液压伺服试验系统装置,研究不同温度(25℃～1 000℃)作用后花岗岩的超声特性,分析不同温度条件下花岗岩的劈裂抗拉强度。结果表明,(1)高温后花岗岩的纵波波速、超声波形以及劈裂抗拉强度都与温度的变化密切相关;(2)随着温度的增高,花岗岩试样的纵波波速和劈裂抗拉强度逐渐减小,经历1 000℃高温后,纵波波速下降90%,劈裂抗拉强度下降65%,并且,纵波波速和抗拉强度间存在一定的相关性;(3)超声波波形随温度升高由整齐变混乱,由密集变稀疏,尤其在800℃波形变化最明显;(4)花岗岩试样的热损伤不断增加,经历1 000℃热损伤后,试样的脆性增加,变得轻脆易碎。
- 支乐鹏许金余刘志群刘石陈腾飞
- 关键词：花岗岩高温后纵波波速劈裂抗拉强度
- 高温后大理岩动态劈裂拉伸试验研究被引量：21
- 2013年
- 为了研究高温处理后的岩石材料在冲击加载速率作用下的动态劈裂拉伸性能,利用大直径分离式霍普金森压杆试验设备对经历不同高温作用冷却后的"大理岩"平台巴西圆盘试样进行不同加载速率作用下的径向冲击试验。研究了高温后大理岩的动态劈裂拉伸强度及动态劈裂破坏形式随温度和冲击加载速率的变化规律。试验结果表明,与静态劈裂拉伸强度相比,经历不同高温作用冷却后,大理岩的动态劈裂拉伸强度有明显的提高,表现出显著的冲击加载速率强化效应,同一冲击加载速率作用下,随着温度的升高,动态劈裂拉伸强度表现出先增大后减小的变化趋势;高温后大理岩的动态劈裂破坏形式受到冲击加载速率和温度的共同影响。
- 刘石许金余白二雷支乐鹏陈腾飞
- 关键词：加载速率
