人字形切槽巴西圆盘岩石试样复合型断裂渐进过程数值模拟研究

• 作者: 徐奴文 戴峰 许媛 魏明东
• 来源期刊: 岩土工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 渐进断裂 人字形切槽巴西圆盘 复合型 翼型裂纹 声发射
• 年，卷（期）: 2015,（12）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 2189-2197
• 页数: 9页
• 分类号: TU43
• 字数: 4665字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11779/CJGE201512008

摘要

人字形切槽巴西圆盘（CCNBD）岩石试样由于诸多优点，被国际岩石力学学会确定为岩石I型断裂韧度测试建议方法，并被众多学者应用于复合型（包括纯Ⅱ型）断裂试验研究。然而，CCNBD在复合型荷载下的渐进断裂机理尚未完全获悉，复合型断裂韧度测试基于的穿透直裂纹扩展假设并未严格评估，用于复合型断裂研究的合理性还未得到有效验证。采用细观损伤力学软件首次模拟得到 CCNBD 在复合型荷载下的渐进破坏过程。结果显示：裂纹不仅萌生于人字形韧带尖端，且易产生于切槽边缘，造成真实裂纹前缘为曲线形，与人字形切槽试样断裂韧度测试所基于的穿透直裂纹假设不符；裂纹并非沿着预制人字形韧带平面扩展到其根部，切槽边缘的破裂方向均朝向加载端，形成扭曲的三维翼形裂纹。数值模拟结果同物理实验对比，十分吻合。CCNBD的裂纹形态和渐进扩展规律不符合当前普遍采用的复合型测试原理，因此采用CCNBD试样进行岩石复合型（包括纯Ⅱ型）断裂韧度测试值得商榷。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	许媛		1	7	1.0	1.0
2	戴峰		1	7	1.0	1.0
3	徐奴文		1	7	1.0	1.0
4	魏明东		1	7	1.0	1.0