层状复合岩体冲击动力学特性试验研究

• 作者: 方士正 朱晔 李永亮 李炜煜 杨仁树
• 来源期刊: 岩石力学与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 岩石力学 层状复合岩体 SHPB DIC 波阻抗 应力波 能量耗散
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 页码范围: 1747-1757
• 页数: 11页
• 分类号: TU45
• 语种: 中文
• DOI: 10.13722/j.cnki.jrme.2019.0021

摘要

为探究岩石工程中较为常见的层状复合岩体的动态力学性能,采用波阻抗差别较大的红砂岩和灰砂岩“拼接”成层状复合岩体试样,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)试验系统,分别对灰砂岩靠近入射杆和红砂岩靠近入射杆2种情况进行不同冲击速度下的冲击压缩试验,对比研究应力波由硬入软和由软如硬2种情况下复合岩体应力波传播特征、动态应力-应变关系以及能量耗散规律.理论分析复合岩体的受力特征和强度条件,同时结合超高速数字图像相关(DIC)试验系统对复合岩体的破坏特征进行研究.研究结果表明:(1)复合岩体的动态力学特性及能量耗散规律均具有明显的应变率效应.(2)相同冲击速度下,受波阻抗匹配关系影响,应力波由硬入软和由软入硬时复合岩体动力学特性差异性明显.但是随着冲击速度的增大,两者之间的差异逐渐减小,趋于一致.(3)复合岩体两部分岩石破坏程度和破坏形式明显不同.波阻抗小的红砂岩破坏程度较波阻抗大的灰砂岩更为剧烈.红砂岩以剪切破坏为主,且交界层面处红砂岩后于其他区域红砂岩发生破坏;灰砂岩以张拉破坏为主,高速下产生局部剪切破坏,且交界层面处灰砂岩先于其他区域灰砂岩发生破坏.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨仁树		80	864	18.0	26.0
2	朱晔		6	1	1.0	1.0
3	李永亮		9	8	2.0	2.0
4	李炜煜		9	0	0.0	0.0
5	方士正		4	3	1.0	1.0