T应力对闭合裂纹断裂行为的理论和实验研究

T应力对闭合裂纹断裂行为的理论和实验研究
T应力对闭合裂纹断裂行为的理论和实验研究
赵彦琳;范勇;朱哲明;周昌林;邱豪
【期刊名称】《岩石力学与工程学报》
【年(卷),期】2018(037)006
【摘要】研究受压情况下T应力对闭合裂纹断裂行为的影响.首先,根据裂纹表面的应力边界条件和Muskhelishvili基本理论得到裂纹尖端附近应力的理论解;其次,采用中心闭合裂纹砂岩试件进行单轴压缩试验,并将砂岩试件和PMMA试件起裂角的实验结果与理论值进行对比,验证该理论解的有效性.结果表明压缩荷载作用下,闭合裂纹尖端的应力应同时包含应力强度因子K的奇异项和3个T应力分量(Tx,Ty和Txy)的非奇异项;且引入3个T应力分量(Tx,Ty和Txy)的理论预测值能更好的吻合砂岩和PMMA试件的实验结果.通过理论分析可得:(1)忽略T应力将增大裂纹尖端的周向应力并减小起裂角;(2)考虑T应力影响时,包含3个T 应力分量(Tx,Ty和Txy)的起裂角预测值介于只考虑Tx与考虑Tx 和Ty两种情况下的理论值之间.因此闭合裂纹尖端存在3个T应力分量(Tx,Ty和Txy),且这3个分量对闭合裂纹断裂行为有显著影响.
【总页数】10页(1340-1349)
【关键词】岩石力学;闭合裂纹;T应力;应力强度因子;起裂角
【作者】赵彦琳;范勇;朱哲明;周昌林;邱豪
【作者单位】四川大学深地科学与工程教育部重点实验室,四川成都610065;四川大学建筑与环境学院,四川成都610065;四川大学深地科学与工程教育部重点实验室,四川成都610065;四川大学建筑与环境学院,四川成都610065;四川大学深地科学与工程教育部重点实验室,四川成都610065;四川大学建筑与环境学院,。