高温作用后2种层理砂岩的动态力学试验及细观分析

• 作者: 娄传鑫 孟博旭 许金余 闻名 顾超
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 工学
• 关键词: 岩石力学 高温作用 层理砂岩 动态力学 断口分析
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 页码范围: 2710-2720
• 页数: 11页
• 分类号: TD313|TU45
• 字数: 7555字
• 语种: 中文

摘要

为研究层理岩石的动态力学和细观结构方面的各向异性特征,利用大直径(φ100 mm)分离式霍普金森压杆(SHPB)系统,进行高温作用后层理砂岩的动态压缩试验,而后对试件破坏断口进行SEM电镜扫描试验,分析其断口形貌特征与能耗规律,并对提取出的微裂缝网络进行数值分析.试验结果表明:高温作用后各向异性砂岩的动态力学性能受冲击弹速、温度效应、层理各向异性的共同影响,随着冲击弹速的增加,砂岩的峰值强度逐渐增加,峰值应变逐渐增大,变形模量也逐渐增加;随着温度的升高,砂岩的峰值强度逐渐减小,峰值应变逐渐增大,而变形模量逐渐减小;平行层理砂岩的峰值强度、峰值应变和变形模量普遍高于垂直层理岩样,整体性更好.层理砂岩在高应变率下破坏的断口表面比在低应变率下整体度差,形貌更加粗糙.经历温度不大于400℃时,断面以沿晶破坏和穿晶破坏为主,表现为脆性断裂;经历温度为800℃时,除前2种断裂模式外,断面局部还出现塑性破坏和韧性破坏特征.砂岩在高应变率下破坏时能耗普遍高于低应变率破坏.断口裂隙的数量、裂隙的面积、裂隙的形状三者均存在明显的各向异性差异,水平层理的裂隙数量普遍高于垂直层理;水平层理岩样的微观裂隙率曲线低于垂直层理岩样;垂直层理的裂隙形状普遍比水平层理规则.高温处理后岩样动态破坏断口的裂隙形态趋于规则.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	许金余	空军工程大学机场建筑工程系	276	2426	22.0	37.0
5	孟博旭	空军工程大学机场建筑工程系	8	7	1.0	1.0
6	顾超	空军工程大学机场建筑工程系	16	81	6.0	8.0
7	闻名	空军工程大学机场建筑工程系	7	24	3.0	4.0
8	娄传鑫	空军工程大学机场建筑工程系	1	0	0.0	0.0