剪切盒加载下岩石剪切(Ⅱ型)断裂韧度KⅡc的测定

• 作者: B.Stillborg LI Chun-lin 孙宗颀 饶秋华
• 来源期刊: 中南工业大学学报(自然科学版)
• 学科: 工学
• 关键词: 剪切(Ⅱ型)断裂 Ⅱ型断裂韧度 岩石 剪切盒试验 有限单元法
• 年，卷（期）: 2001,（6）
• 所属期刊栏目: 地质·采矿
• 页码范围: 563-567
• 页数: 5页
• 分类号: O346.1|TD315
• 字数: 2504字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1672-7207.2001.06.004

摘要

采用剪切盒实验获得了岩石的Ⅱ型断裂并测定了岩石的Ⅱ型断裂韧度KⅡc,通过有限单元法中的位移法推导出剪切盒加载下双切口试样的Ⅱ型应力强度因子KⅡ的一般计算公式,并探讨了KⅡc的尺寸效应和Ⅱ型断裂机理.实验及数值计算结果表明:在剪切盒加载下,裂纹尖端最大拉应力始终低于岩石的拉伸强度,最大剪应力大于其对应压应力下的剪切强度,且Ⅱ型最大应力强度因子KⅡmax为Ⅰ型最大应力强度因子KImax的2～4倍,从而导致产生Ⅱ型断裂;测得的KⅡ c值随无量纲切口长度(2a/W)的增加而降低,当2a/W≥0.7,且B≥W,α为65°～75°时,Kc趋近于一个常数,该常数为Ⅰ型断裂韧度KIc的2～3倍,可认为是较合理的岩石Ⅱ型断裂韧度值;剪切盒实验是一种测定岩石KⅡc的行之有效的方法.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙宗颀	中南大学资源环境与建筑工程学院	8	193	6.0	8.0
2	饶秋华	中南大学资源环境与建筑工程学院	43	275	11.0	15.0