岩石抗拉强度尺寸效应研究:巴西劈裂试验与修正
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更新于2024-09-03
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"尹乾、赵洪辉、邓天慈、苏海健、陈玉树等人在《几何尺寸对岩石抗拉强度影响的试验研究》中探讨了岩石力学的一个关键问题——几何尺寸对岩石抗拉强度的影响。他们通过巴西劈裂试验,分析了不同高径比圆盘试样的抗拉性能,发现抗拉强度与高径比之间存在近似的三次函数关系,即随着高径比增大,抗拉强度逐渐降低。同时,他们指出了基于弹性力学平面假设的巴西劈裂抗拉强度计算方法与实际试验结果之间的差异,这给尺寸效应的研究带来了挑战。
研究人员利用有限差分软件模拟了不同高径比圆盘试样的应力分布,揭示了以下规律:试样端部附近的水平应力更大,且高径比增加会进一步加剧端面中点的水平拉应力。此外,他们发现裂纹启动的位置并非在试样内部中心,而是发生在端面中心点。这些发现对于理解岩石在不同尺寸条件下的力学行为至关重要。
基于这些实验和分析,作者们提出了对巴西圆盘劈裂试验方法的修正,以更准确地反映抗拉强度的尺寸效应。该研究对于岩石工程、地质灾害预测以及地下结构设计等领域具有重要的理论和实践意义。关键词包括:巴西劈裂试验、平面假设、抗拉强度、高径比和修正系数。"
这篇研究文章详细阐述了岩石力学实验中的一个重要方面,即几何尺寸如何影响岩石的抗拉强度。作者通过实验证据反驳了传统理论,并提供了一种修正方法,这对于优化岩石力学模型和改善相关工程设计有深远影响。
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