| 岩石动态巴西圆盘实验中的过载现象 |
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| 引用本文： | 夏开文,余裕超,王帅,吴帮标,徐颖,蔡英鹏.岩石动态巴西圆盘实验中的过载现象[J].爆炸与冲击,2021,41(4):041403-1-041403-12. |
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| 作者姓名： | 夏开文 余裕超 王帅 吴帮标 徐颖 蔡英鹏 |
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| 作者单位： | 1.天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津 300372 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金面上项目（51879184，52079091） |
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| 摘 要： | 巴西圆盘实验是国际岩石力学与工程学会（ISRM）推荐的测量岩石静态拉伸强度的方法之一，也是该学会推荐的唯一测量岩石动态拉伸强度的方法。但是巴西圆盘实验得到的静态或者动态拉伸强度往往较真实值偏大，其中一个原因是所谓的过载现象，而且其相应的过载效应在动态巴西圆盘测试中尤为明显。为探究岩石材料动态劈裂拉伸强度的过载效应机理及其率相关性，利用SHPB实验装置开展了不同加载率条件下的动态巴西圆盘实验，对岩石材料劈裂拉伸强度的过载特性进行了定量分析；结合颗粒流程序进行了相关实验的数值模拟，得到了圆盘破裂的微观过程。结果表明:（1）动态巴西圆盘实验得到的岩石拉伸强度存在明显的过载现象，圆盘试样拉伸强度的过载比随加载率增加呈对数形式增加；（2）依据动态拉伸强度实验结果对模型参数引入率相关性后，模拟观察到的过载效应更加贴近实验观测。这些结果表明巴西圆盘实验中拉伸强度的过载现象是客观存在的，其机理与试样的圆盘构型以及测试方法有关。结合实验和数值结果，解释了巴西圆盘实验的过载机理，证明了动态巴西圆盘实验修正的必要性并给出了相应的方案，以获取岩石材料的真实动态拉伸强度。
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| 关 键 词： | 动态巴西劈裂 过载现象 真实拉伸强度 率相关性 颗粒流分析 |
| 收稿时间： | 2020-10-09 |
On the overload phenomenon in dynamic Brazilian disk experiments of rocks |
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| XIA Kaiwen,YU Yuchao,WANG Shuai,WU Bangbiao,XU Ying,CAI Yingpeng.On the overload phenomenon in dynamic Brazilian disk experiments of rocks[J].Explosion and Shock Waves,2021,41(4):041403-1-041403-12. |
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| Authors: | XIA Kaiwen YU Yuchao WANG Shuai WU Bangbiao XU Ying CAI Yingpeng |
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| Institution: | 1.State Key Laboratory of Hydraulic Engineering Simulation and Safety, Tianjin University, Tianjin 300372, China2.School of Civil Engineering, Tianjin University, Tianjin 300350, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | dynamic BD test overload phenomenon tensile strength loading rate dependency particle flow code analysis |
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