V形切槽巴西圆盘法测定岩石断裂韧度KIC的实验研究

被引：21

作者：

崔振东 ^{[1
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刘大安 ^{[1
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安光明 ^{[1
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周苗 ^{[2
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李志清 ^{[3
,1
]}

机构：

[1] 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院工程地质力学重点实验室

[2] 中国矿业大学力学与建筑工程学院

[3] 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室

来源：

岩土力学 | 2010年 / 31卷 / 09期

关键词：

岩石断裂韧度; V形切槽巴西圆盘(CCNBD); 裂纹扩展; 断裂机制;

D O I：

10.16285/j.rsm.2010.09.052

中图分类号：

TU458 [室内岩石试验];

学科分类号：

0801 ; 080104 ; 0815 ;

摘要：

采用国际岩石力学学会岩石断裂韧度建议测试方法(ISRM)[1]提出的V形切槽巴西圆盘试样(CCNBD),测试了一种泥质砂岩的I型断裂韧度值,给出了一套试样切割制备方案,从试验现象角度分析了该泥质砂岩的断裂力学特性,讨论了该试样类型的有效尺寸和断裂机制,并指出了该方法的特点和优劣性,得出如下结论:(1)该类岩石试样测得的I型断裂韧度值对CCNBD试样直径尺寸变化具有较大的敏感性,并且直径大于ISRM建议方法中最小有效直径(75mm)的试样测试结果更为稳定;(2)CCNBD试样断裂机制表现为以拉张应力(间接拉伸)作用为主,兼有一定的韧带面内剪切作用的应力状态下I型裂纹扩展模式;(3)V形切槽巴西圆盘方法具有试样加工工艺简单、能承受较大临界载荷、测试的I型断裂韧度值较稳定等优点,但其没有考虑断裂过程区(FPZ)的非线性问题,建议对该方法进行非线性修正图解方案研究,以达到更准确测定岩石断裂韧度的目的。

引用

页码：2743 / 2748

页数：6

共 5 条

[1] 用5种圆盘试件的劈裂试验确定岩石断裂韧度 [J].

张盛 ;

王启智 .

岩土力学, 2009, 30 (01) :12-18

[2]

Testing study of subcritical crack growth rate and fracture toughness in different rocks[J]. 曹平,李江腾,袁海平.Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2006(03)

[3] 断裂韧度试样CCNBD宽范围应力强度因子标定 [J].

贾学明 ;

王启智 .

岩土力学, 2003, (06) :907-912

[4] 裂纹宽度对岩石断裂韧性测试结果的影响 [J].

张广清 ;

陈勉 ;

杨小远 .

石油大学学报(自然科学版), 2002, (06) :42-45+6

[5] Wide-range stress intensity factors for the ISRM suggested method using CCNBD specimens for rock fracture toughness tests [J].

Wang, QZ ;

Jia, XM ;

Wu, LZ .

INTERNATIONAL JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND MINING SCIENCES, 2004, 41 (04) :709-716

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