孙小磊
- 作品数：3 被引量：57H指数：3
- 供职机构：中南大学资源与安全工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：建筑科学理学更多>>
- 含预制裂隙大理岩SHPB动态力学破坏特性试验研究被引量：34
- 2017年
- 为了研究端部裂隙形态对岩石动态力学特性以及裂纹扩展的影响,利用50 mm×50 mm圆柱形大理岩加工含不同裂隙倾角的试样,在50 mm杆径分离式霍普金森压杆(SHPB)试验平台上进行冲击加载试验,并使用高速摄影仪实时记录裂纹扩展以及动态破坏全过程。研究表明,大理岩的动态抗压强度、峰值应变、动态弹性模量等力学参数随预制裂隙倾角增大整体呈先减小后增大的趋势;裂纹大多是从裂隙尖端或附近起裂,起裂裂纹为II型剪切裂纹或I–II型复合裂纹(拉剪复合裂纹),起裂角和起裂应力随着预制裂隙角度的增大分别呈M和W型变化,完整和90°裂隙试样最终呈劈裂拉伸破坏,45°裂隙试样呈拉剪复合型破坏,30°和60°裂隙试样呈剪切破坏,存在一个临界角度,临界角两侧裂纹扩展特性表现出较好的对称性;随着预制裂隙角度的增大,岩石的能量吸收率先增大后减小,当端部裂隙与端面成适当角度,会使能量吸收率最大,可以有效提高破岩效率。
- 李地元韩震宇孙小磊李夕兵
- 关键词：岩石力学分离式霍普金森压杆大理岩破坏模式能量耗散
- 基于圆环劈裂试验的岩石静态和动态拉伸破坏特性（英文）被引量：6
- 2016年
- 对不同内径的大理岩圆环试样进行静态和动态劈裂试验,研究其在不同加载速率下的抗拉强度和破坏模式随内外径比值(ρ)的变化规律。结果表明:圆盘试样的动态抗拉强度约为其静态抗拉强度的5倍。圆环试样的破坏模式与试样内径大小以及加载速率有关。在静载试验条件下,当试样内外径比较小(ρ<0.3)时,试样以沿加载径向劈裂破坏为主,而随着内外径比的增大,在垂直加载方向上产生次生拉伸裂纹。在冲击荷载作用下,圆环破裂成4块,且当试样内外径比为0.5时,次生裂纹靠近入射杆。采用Hobbs公式计算的抗拉强度均比巴西圆盘的劈裂强度大,且静态劈裂试验的峰值荷载和圆环试样的内外径比呈负指数变化规律。利用圆环试样确定的岩石抗拉强度更像是材料的一种试验指标而不是材料属性。
- 李地元王涛成腾蛟孙小磊
- 关键词：岩石抗拉强度分离式霍普金森压杆破坏模式
- 多次冲击荷载作用下花岗岩动态累计损伤特性被引量：17
- 2016年
- 利用改进的分离式霍普金森压杆(SHPB)系统,对花岗岩进行多次循环冲击压缩试验,并结合岩石声发射监测研究花岗岩在动态冲击下的累计损伤特性。利用超动态应变仪获取的波形信号分析试样中的纵波通过时间,进而计算岩石的应力波波速,并利用花岗岩应力波波速的变化来表征试样在循环冲击过程中的损伤特性。通过分析试样每次加载过程中的能量变化,发现多次冲击加载过程中的岩石损伤量变化程度与试样在单次加载过程中的吸收能大小有关,试样的吸收能越大,花岗岩冲击后的损伤变化量越大。花岗岩在多次冲击加载过程中的动态抗压强度随着冲击次数的增多而减小,但随加载应变率的增大而增大。基于冲击加载过程中的应力时程曲线及声发射信号特征,发现声发射事件峰值计数随着加载次数的增多而增大,表明花岗岩在多次冲击过程中新生裂纹在逐渐增多,花岗岩在每次加载过程中的声发射事件峰值点位于试样应力峰值点附近,且其在动态冲击下的声发射事件具有突发性,前兆信息不明显的特点。
- 李地元孙小磊周子龙蔡鑫邱加冬
- 关键词：冲击动力学声发射
