微波照射下脆性岩石裂纹扩展临界条件及断裂过程研究

• 作者: 袁媛 邵珠山
• 来源期刊: 应用力学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 微波 裂纹扩展 脆性岩石 断裂 强度折减
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 页码范围: 2112-2119
• 页数: 8页
• 分类号: TU45
• 语种: 中文
• DOI: 10.11776/cjam.37.05.B047

摘要

基于热力学定律及Griffith断裂理论,建立了包含初始裂纹的脆性岩石理论模型研究微波破岩过程,推导了微波照射下均匀脆性岩石内部初始微裂纹的临界扩展条件.得到微波照射参数与裂纹扩展半径的关系呈V形曲线,且V形曲线上方为裂纹非稳定区域,下方为裂纹稳定区域.将V形曲线左半部分对应的裂纹定义为"初始短裂纹",断裂开始后,裂纹发生动态扩展,此时裂纹扩展行为不能由V形曲线完全描述,动态扩展的最终半径由能量守恒定律推导得到;当输入微波能量达到新的临界值之后,"初始短裂纹"则继续沿V形曲线发生准静态扩展.将V形曲线右半部分对应的裂纹半径定义为"初始长裂纹",对于初始长裂纹,输入的微波能量达到临界值之后,裂纹始终沿V形曲线以准静态方式扩展.根据裂纹扩展行为可以预测微波照射下岩石强度折减规律,其结果与已有实验结果吻合较好,对于指导微波辅助机械破岩工程实践具有重要意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	邵珠山	西安建筑科技大学土木工程学院	32	184	7.0	12.0
2	袁媛	西安建筑科技大学土木工程学院	12	26	4.0	4.0