巖石單軸和三軸壓縮應(yīng)力作用下的破壞特性
在單軸壓縮試驗(yàn)中,巖石在飽和狀態(tài)、自然狀態(tài)、風(fēng)干狀態(tài)下的應(yīng)力與縱向應(yīng)變曲線的形狀是一致的,屬于塑彈性變形。峰值前可以分為3個(gè)階段,即:壓密、彈性、塑性變形階段。
第1階段:隨軸向應(yīng)力增加縱向變形、橫向變形也增加,但縱向變形大于橫向變形,體應(yīng)變增大,試件體積變小,曲線微向上彎曲,產(chǎn)生的原因是巖石試件中的微裂隙或節(jié)理面被壓密實(shí)的結(jié)果。濟(jì)南普業(yè)巖石力學(xué)試驗(yàn)機(jī)
第2階段:體應(yīng)變繼續(xù)增大,試件體積繼續(xù)減小,試件內(nèi)部的微裂隙或節(jié)理面被壓密實(shí)閉合后,應(yīng)力與縱向應(yīng)變曲線近似于直線,但各曲線性部分長度不同,這是巖石中微裂隙或節(jié)理面的寬度不一樣產(chǎn)生的,使得閉合程度不同。濟(jì)南普業(yè)巖石三軸試驗(yàn)機(jī)
第3階:段巖石內(nèi)部開始產(chǎn)生微裂隙,濟(jì)南普業(yè)單軸壓縮試驗(yàn)機(jī)隨加載載荷的增加,試件內(nèi)部的裂隙擴(kuò)展最終匯合貫通,使試件破壞。這個(gè)階段,體應(yīng)變有一個(gè)最大值,這個(gè)最大值對應(yīng)的應(yīng)力就是屈服應(yīng)力,屈服應(yīng)力σs約為峰值應(yīng)力σc的2/3。屈服點(diǎn)以前試件的體應(yīng)變都在增大,試件體積不斷縮小,過了屈服點(diǎn)之后,試件的橫向變形迅速增加,體應(yīng)變開始減小,試件體積增大,到峰值時(shí)體應(yīng)變趨于零,試件又恢復(fù)原來的體積。
第1階段:隨軸向應(yīng)力增加縱向變形、橫向變形也增加,但縱向變形大于橫向變形,體應(yīng)變增大,試件體積變小,曲線微向上彎曲,產(chǎn)生的原因是巖石試件中的微裂隙或節(jié)理面被壓密實(shí)的結(jié)果。濟(jì)南普業(yè)巖石力學(xué)試驗(yàn)機(jī)
第2階段:體應(yīng)變繼續(xù)增大,試件體積繼續(xù)減小,試件內(nèi)部的微裂隙或節(jié)理面被壓密實(shí)閉合后,應(yīng)力與縱向應(yīng)變曲線近似于直線,但各曲線性部分長度不同,這是巖石中微裂隙或節(jié)理面的寬度不一樣產(chǎn)生的,使得閉合程度不同。濟(jì)南普業(yè)巖石三軸試驗(yàn)機(jī)
第3階:段巖石內(nèi)部開始產(chǎn)生微裂隙,濟(jì)南普業(yè)單軸壓縮試驗(yàn)機(jī)隨加載載荷的增加,試件內(nèi)部的裂隙擴(kuò)展最終匯合貫通,使試件破壞。這個(gè)階段,體應(yīng)變有一個(gè)最大值,這個(gè)最大值對應(yīng)的應(yīng)力就是屈服應(yīng)力,屈服應(yīng)力σs約為峰值應(yīng)力σc的2/3。屈服點(diǎn)以前試件的體應(yīng)變都在增大,試件體積不斷縮小,過了屈服點(diǎn)之后,試件的橫向變形迅速增加,體應(yīng)變開始減小,試件體積增大,到峰值時(shí)體應(yīng)變趨于零,試件又恢復(fù)原來的體積。
巖石在不同圍壓下的軸向應(yīng)力應(yīng)變?nèi)^程曲線形狀是類似的,可以劃分為4個(gè)階段:壓密階段、彈性變形階段、塑性階段和破壞階段。濟(jì)南普業(yè)巖石三軸儀
第1階段:在開始施加軸向壓力時(shí),試件體應(yīng)變增加體積縮小,巖石被壓密部分裂隙閉合,應(yīng)力應(yīng)變曲線微向上彎曲。
第2階段:體應(yīng)變繼續(xù)增加,巖石表現(xiàn)出明顯的線彈性,普業(yè)巖石三軸儀隨圍壓增大線彈性部分長度增長。
第3階段:內(nèi)體應(yīng)變有一個(gè)極值,這個(gè)極值對應(yīng)的應(yīng)力就是屈服應(yīng)力,屈服應(yīng)力σs約為峰值應(yīng)力σc的2/3。屈服點(diǎn)以前試件的體應(yīng)變都在增大,試件體積不斷縮小,過了屈服點(diǎn)之后試件的橫向變形迅速增加,體應(yīng)變開始減小,試件體積增大,到峰值時(shí)體應(yīng)變趨于零,試件又恢復(fù)原來的體積。這個(gè)階段巖石內(nèi)部開始產(chǎn)生微裂隙,裂隙隨加載載荷增加加速擴(kuò)展,最終裂隙匯合貫通使巖石破壞。
第4階段:試件破壞后巖石的承載能力沒有完全喪失,還具有一定的承載能力,強(qiáng)度減弱到殘余強(qiáng)度,而且殘余強(qiáng)度隨圍壓增大而增大。
以上是濟(jì)南普業(yè)機(jī)電技術(shù)有限公司為大家簡單介紹了一下巖石單軸和三軸壓縮應(yīng)力作用下的破壞特性,如了解普業(yè)巖石單軸壓縮試驗(yàn)機(jī)及巖石三軸儀(巖石三軸試驗(yàn)機(jī))的詳細(xì)技術(shù)性能,請致電:0531-85961536、meril.com.cn
第2階段:體應(yīng)變繼續(xù)增加,巖石表現(xiàn)出明顯的線彈性,普業(yè)巖石三軸儀隨圍壓增大線彈性部分長度增長。
第3階段:內(nèi)體應(yīng)變有一個(gè)極值,這個(gè)極值對應(yīng)的應(yīng)力就是屈服應(yīng)力,屈服應(yīng)力σs約為峰值應(yīng)力σc的2/3。屈服點(diǎn)以前試件的體應(yīng)變都在增大,試件體積不斷縮小,過了屈服點(diǎn)之后試件的橫向變形迅速增加,體應(yīng)變開始減小,試件體積增大,到峰值時(shí)體應(yīng)變趨于零,試件又恢復(fù)原來的體積。這個(gè)階段巖石內(nèi)部開始產(chǎn)生微裂隙,裂隙隨加載載荷增加加速擴(kuò)展,最終裂隙匯合貫通使巖石破壞。
第4階段:試件破壞后巖石的承載能力沒有完全喪失,還具有一定的承載能力,強(qiáng)度減弱到殘余強(qiáng)度,而且殘余強(qiáng)度隨圍壓增大而增大。
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