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| 1 | 边切斜裂缝岩石单轴压缩缝尖起裂机理试验研究显示文摘为研究岩石在压剪荷载作用下的断裂特性,在岩石试样侧边切斜裂缝,预制角度分别为30°、45°、60°的初始裂纹,利用TAW-2000微机控制电液伺服岩石三轴试验机进行单轴压缩断裂试验。试验结果表明:边切斜裂缝岩石单轴压缩试样表现为明显脆性,其峰值荷载随初始裂纹角度的增大而增大,大角度初始裂纹具有更高的安全性;试样从预制裂纹尖端开始起裂,并产生向荷载作用方向扩展的翼型裂纹或反翼裂纹,缝尖裂纹扩展初期先受到压剪应力作用,随着裂纹逐渐扩展过程转变为拉应力作用,试样的最终破坏由张拉裂纹主导破坏,初始裂纹角度为45°、60°时伴随部分剪切破坏;裂纹起裂角度随初始裂纹角度的增大而呈现增大趋势,且在初始裂纹角度为60°时,同时出现了反翼裂纹与翼裂纹,起裂模式及角度的控制因素为沿扩展路径方向上法向应力值的相对大小。 | 何强 卓莉 刘怀忠 谢红强 肖明砾 | 2023 | 实验力学2023，38，1： | 1 |
| 2 | 水力压裂实验装置及高温高压水力压裂教学实验的设计显示文摘提出一种实时高温高压条件下测定岩石断裂韧性的方法及水力压裂实验装置。利用该装置采用预制裂纹岩样进行了水力压裂实验,得到页岩泵压曲线,并基于断裂力学理论测定了页岩的断裂韧性。在以往水力压裂装置和测定方法基础上,揭示了不同埋深条件下页岩泵压曲线、破裂压力和破坏模式的演化规律,计算得到了页岩的断裂韧性。该装置操作简单,原理清晰,大大丰富了岩石力学实验教学内容。 | 刘俊新 邓智富 刘育田 李军润 尹彬瑞 | 2023 | 实验技术与管理2023，40，2： | 0 |
| 3 | 无约束径向载荷下不规则砂岩强度的颗粒尺寸效应研究显示文摘为探究无约束径向载荷下不规则砂岩颗粒的尺寸效应,采用物理试验与数值模拟分别研究相同高度、不同高厚比及不同高度、相同高厚比时砂岩颗粒的力学参数、破坏形式和能量规律,探讨不规则砂岩颗粒尺寸效应规律及影响因素。研究结果表明:在相同高度h、不同高厚比h/δ下,试件厚度增加,破坏形式由剪切破坏到劈裂破坏再到拉剪混合破坏,抗压强度和弹性模量增加,且当1≤h/δ≤1.25时趋于稳定;能量与厚度呈正相关;长度效应由端面摩擦主导;对不同高度相同高厚比试件而言,小尺寸砂岩颗粒峰值强度大,声发射次数多且分散;大尺寸砂岩颗粒峰值强度小,声发射次数少而集中;尺寸对砂岩颗粒破坏形式影响较小;体积效应由非均质性主导,均质度增加,体积效应减弱。 | 郝志斌 左宇军 刘镐 孙文吉斌 潘超 朱泽华 刘子琪 | 2022 | 中南大学学报(自然科学版)2022，53，11： | 0 |
| 4 | 单台多尺寸岩石压剪断裂试验装置的研制与应用研究显示文摘为测试多尺寸岩石在压剪复合应力条件下裂纹起裂扩展及断裂面滑移过程的力学性能,针对现有相关试验装置所测试样尺寸较小且规格单一、最大试验力不高等实际情况,研制了一种在双轴可同步或依次施加压缩荷载和剪切荷载的多尺寸岩石压剪断裂试验装置。主要由主机框架、加载测力机构、试样盒、试样就位机构、电液伺服控制系统、操作软件等组成,可实现尺寸范围为50~300 mm的正方体试样、同宽度长方体试样和等比例长方体试样的试验,其中法向最大荷载为1500 kN,切向最大荷载为3000 kN。分析了由主机框架和加载测力机构组成的试验装置刚度,探讨从岩石断裂前的荷载控制向断裂面滑移过程的位移控制转换条件。标定试验装置的荷载精度,结果表明在荷载测试范围2%~100%的示值精度达到0.5%。在压缩荷载和剪切荷载依次加载条件下,开展了对长宽比为2∶1的等比例长方体多尺寸花岗岩试样的初步应用,结果表明:首先,对花岗岩试样分别施加法向最小荷载和大荷载,从剪切荷载随时间及位移的关系曲线中反映了该装置的测试精度和稳定性;其次,2个切向测力传感器分别安装在试样盒左侧的加载端和右侧的支撑端并获得测试结果,通过对比发现在岩石裂纹起裂扩展瞬间所测数值存在不同步现象;再次,当相同尺寸的试样分别施加不同法向压缩荷载时,获得的剪断荷载峰值随压缩荷载的增加而不断增加;最后,对3种连续小尺寸试样分别施加10和20 MPa的法向压缩应力时,剪断峰值应力随试样尺寸的增加存在非线性关系。 | 吕原君 杜时贵 罗战友 冯慧坤 李浩 | 2022 | 岩石力学与工程学报2022，41，10： | 0 |
| 5 | 考虑尺寸效应影响的准脆性材料断裂特性显示文摘为研究尺寸效应对准脆性材料抗裂性能的影响,以石膏为研究对象,对直径分别为60、100、150、200 mm的半圆弯曲(semi-circular bend,SCB)试样和中心直裂纹半圆弯曲(notched semi-circular bend,NSCB)试样进行了三点弯曲加载,分析了尺寸效应影响下准脆性材料的断裂特性演化规律,包括荷载-位移曲线、抗拉强度(σ_(t))、断裂韧度(K_(ⅠC))、断裂能(G_(f))和断裂过程区长度(r_(c))。结果表明:2种试样的荷载-位移曲线形态基本一致,表现为典型的脆性破坏;预制裂纹的存在降低了试样承载能力,相同尺寸下SCB试样的峰值荷载约为NSCB试样的5.57~6.25倍;σ_(t)随试样直径的增大逐渐降低,而K_(ⅠC)呈现相反的规律,尺寸效应对σ_(t)的影响更显著;极限裂纹张开位移随试样尺寸的增大逐渐增大,G_(f)与试样直径具有良好的线性关系;大尺寸试样具有较大的r_(c)值,且r_(c)与韧带区长度的比值随试样尺寸的增大而增大。 | 吕川 王俊杰 黄诗渊 杜甜甜 | 2023 | 中国科技论文2023，18，6： | 0 |
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