轴向静载压缩作用下深部砂岩的变形破坏规律

TD313; 为探究深部砂岩的变形破坏规律,建立塑性区发育、裂纹扩展情况和声发射特征之间的关系.以深部砂岩岩样为研究对象,开展轴向静载压缩声发射试验,并采用数值模拟分析岩样塑性区和内部裂纹的演化规律.结果表明:内部能量密度在压密和弹性阶段耗散比较平稳,塑性阶段耗散能逐渐增大,在破坏前瞬间全部释放.塑性区、裂纹和声发射特征间具有很强的关联性,压密阶段振铃计数、能量均是先增大后减小,弹性阶段前处于平静期,塑性区和微裂纹均从岩样两端侧面出现.弹性阶段,振铃计数和能量继续增大,后者涨幅大于前者,塑性区沿对角线向内发育,裂纹数量增多.塑性阶段,振铃计数持续增大,能量激增,塑性区向外发育.破坏阶段,振铃计...

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Published in有色金属工程 Vol. 14; no. 6; pp. 116 - 124
Main Authors 张翼飞, 朱明礼, 张红成, 陈嘉, 李起航, 雷彬彬
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作 454003 2024
Subjects
声发射特征
变形破坏规律
塑性区
裂纹形态
crack pattern
AE characteristics
深部砂岩
plastic zone
deformation and failure law
deep sandstone
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Summary:TD313; 为探究深部砂岩的变形破坏规律,建立塑性区发育、裂纹扩展情况和声发射特征之间的关系.以深部砂岩岩样为研究对象,开展轴向静载压缩声发射试验,并采用数值模拟分析岩样塑性区和内部裂纹的演化规律.结果表明:内部能量密度在压密和弹性阶段耗散比较平稳,塑性阶段耗散能逐渐增大,在破坏前瞬间全部释放.塑性区、裂纹和声发射特征间具有很强的关联性,压密阶段振铃计数、能量均是先增大后减小,弹性阶段前处于平静期,塑性区和微裂纹均从岩样两端侧面出现.弹性阶段,振铃计数和能量继续增大,后者涨幅大于前者,塑性区沿对角线向内发育,裂纹数量增多.塑性阶段,振铃计数持续增大,能量激增,塑性区向外发育.破坏阶段,振铃计数和能量均出现激增,模拟试验为"y"状剪切裂纹,与实际破坏裂纹形态一致.
ISSN:2095-1744
DOI:10.3969/j.issn.2095-1744.2024.06.015