岩石动态拉伸断裂特性的实验研究

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岩石拉伸试验方法与分析

岩石拉伸试验方法与分析岩石拉伸试验是一种常见的实验方法，用于评估岩石的抗拉性能和断裂特征。

本文将介绍一般岩石拉伸试验的基本步骤、仪器设备以及试验结果的分析方法。

一、岩石拉伸试验的基本步骤1. 试样准备：从采集的岩石样品中制备出代表性的试样。

通常使用直径为50mm、高度为100mm的圆柱形试样或长方体试样。

试样表面应平整且无明显的裂纹和瑕疵。

2. 试验设备：岩石拉伸试验通常使用电子万能试验机。

该机器有两个可移动的夹具，一个靠近上部，一个靠近下部，用于夹持试样。

试验机通过施加垂直于试样轴向的拉力来进行测试。

3. 实施试验：将试样放置在试验机的夹具中，并确保试样处于纵向拉伸状态。

逐渐应用拉伸负载，直到试样发生破坏为止。

同时，记录应用的拉伸力和试样的延伸量。

4. 数据记录与分析：在试验过程中，需要持续记录试样的拉伸力和延伸量数据。

试验结束后，还可以使用数字图像处理软件对试样破坏前后的形貌变化进行分析。

二、岩石拉伸试验的结果分析1. 抗拉强度与应变关系：将试验过程中记录的拉伸负荷除以试样的截面积，计算得到抗拉强度。

同时，还可以通过绘制应力-应变曲线来揭示试样的力学性质。

2. 断裂特征：通过观察试样在拉伸过程中发生的裂纹产生和发展情况，可以判断岩石的断裂特征。

常见的断裂模式包括拉伸破坏、剪切破坏和剪切拉伸破坏等。

3. 剪切强度：在试验过程中，如果试样出现剪切破坏，则可以利用试验数据计算剪切强度。

剪切强度是指试样受到剪切力破坏时的抗力。

4. 计算材料参数：通过岩石拉伸试验的结果，还可以计算出其他材料参数，如杨氏模量、泊松比等。

这些参数对于岩石工程设计和岩石力学研究具有重要意义。

三、岩石拉伸试验的注意事项1. 试样的选择：为了能够准确地评估岩石的力学性能，应选择具有代表性的岩石样品进行试验。

同时，试样的大小和形状也需要符合标准要求。

2. 试验环境的控制：在进行拉伸试验时，应严格控制试验环境的温度和湿度。

特别是对于具有吸湿性的岩石来说，湿度的变化会对试验结果产生影响。

平台巴西圆盘试样岩石动态拉伸特性的试验研究

平台巴西圆盘试样岩石动态拉伸特性的试验研究
苏碧军;王启智
【期刊名称】《长江科学院院报》
【年(卷),期】2004(021)001
【摘要】采用INSTRON电液伺服材料试验机对大理岩平台巴西圆盘试样实施了动荷载试验,获得了大理岩在动荷载下的拉伸强度与弹性模量,并与静态实验进行了比较分析.结果表明大理岩在动荷载下的拉伸强度与弹性模量比静荷载下均有提高.与完整平台试样比较,平台有助于试样从中心起裂.总结了试样加工和测试方面的经验,探讨了岩石在动荷载下的破坏机理.
【总页数】4页(P22-25)
【作者】苏碧军;王启智
【作者单位】四川大学,土木力学系,四川,成都,610065;四川大学,土木力学系,四川,成都,610065
【正文语种】中文
【中图分类】TU458
【相关文献】
1.正交异性材料平台巴西圆盘试样的位移公式及其应用 [J], 王启智;韦重耕
2.边切槽圆盘试样的岩石动态断裂韧度实验 [J], 李战鲁;王启智;李伟
3.平台巴西圆盘试样测试岩石的弹性常数 [J], 崔智丽
4.用带中心孔巴西圆盘试样测定岩石断裂韧度的研究 [J], 张志强;鲜学福
5.岩石动态巴西圆盘实验中的过载现象 [J], 夏开文;余裕超;王帅;吴帮标;徐颖;蔡英鹏
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岩石劈裂试验、单轴压缩和直接拉伸变形特性的实验研究

岩石劈裂试验、单轴压缩和直接拉伸变形特性的实验研究众所周知,岩石在大多数情况下承受的是压应力而不是拉应力,因此,在岩石力学工程实践中,岩石变形参数和本构关系都来自于压缩试验。

然而,一些研究者的研究成果已经表明,不少岩石的拉伸模量远小于压缩模量。

对于这类岩石,如果继续沿用仅考虑压缩应力状态或者压缩与拉伸模量相同的岩石力学模型和破坏准则,已不能完全满足实际工程的需要。

这种传统做法将给岩石工程设计和计算带来较大误差。

迄今为止,关于压缩、拉伸和劈裂间的变形规律的研究很少。

压缩与拉伸下的岩石本构关系和破坏准则也很不完善,仅停留在简单的“双线弹性”模型。

解决这些矛盾迫切需要进行压缩、拉伸与劈裂下变形特性的深入研究。

本文利用昆明理工大学自行研制的压-拉转换装置,能够在同一试件上实现压缩与拉伸间循环加载。

通过该测试系统,进行了压缩、拉伸和劈裂的单向和循环加载试验,研究了不同加载方向、不同加载路径、不同岩石种类的单轴和劈裂受载变形特性,并从损伤的角度对岩石的破坏形式进行了描述和分析,进一步刻画了单轴受载作用下岩石的性能劣化过程和演变机制,简要揭示了岩石单轴受载破坏的微观机理。

试验结果发现：大红山岩石劈裂试验条件下压缩变形模量ECP和拉伸变形模量ETP 的数值相差不大,A、B两组岩石ECP与ETP平均值之比分别为1.04和1.02。

两组岩石单轴压缩变形模量EC和直接拉伸变形模量ET的数值也大体相当,EC与ET平均值之比分别为1.024和1.044。

重庆砂岩的试验结果则有很大不同。

劈裂试验所获得的压缩变形模量ECP比拉伸变形模量ETP大得多,ECP与ETP之比在1.96至5.88之间,平均值等于3.16。

单轴压缩变形模量EC也远大于直接拉伸变形模量ET,EC与ET平均值之比为3.276。

由此可知,大红山A、B两组岩石劈裂试验所获得的压缩与拉伸变形模量之比,EPC/ETP和压拉循环加载过程中所获得的压缩与拉伸变形模量平均值之比,EC/ET,在数值上相差不大,分别为1.02、0.97,可以认为是相等的。

岩石材料动态断裂韧性的实验研究

岩石材料动态断裂韧性的实验研究高远;宫能平;罗裕繁【期刊名称】《安徽理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(032)001【摘要】In order to study dynamic mechanical properties and failure mechanism of rock materials, preventing catastrophic damage casued by rock burst, a new testing research for dynamic fracture toughness was carried out based on fracture toughness testing method on Central Cracked Circular Disk specimen and the principle of the Split Hopkinson Pressure Bar. The test data processing was in accordance with principle of SHPB, dynamic fracture toughness was calculated by using the average load in the specimen. Experimental results indicate that proposed dynamic fracture testing method for rock materials is effective. The dynamic fracture toughness is dependent on loading rate and its value increases with loading rate increase.%为了研究岩石类材料的动态力学性能及动态破坏机理,防止出现岩石爆裂造成灾难性破坏,根据中心裂纹圆盘试件断裂韧性测试方法和分离式霍普金森压杆的基本原理,在SHPB装置上测试了花岗岩的动态断裂韧性.对测试结果按照SHPB基本原理进行处理,以试件两端平均载荷带入准静态公式得到动态断裂韧性.处理结果表明,用试件两端平均载荷获得岩石动态断裂韧性的实验方法有效的；花岗岩的动态断裂韧性具有加载速率相关性,随着加载速率的增加断裂韧性增大.【总页数】4页(P13-16)【作者】高远;宫能平;罗裕繁【作者单位】安徽理工大学应用力学研究所,安徽淮南 232001;安徽理工大学应用力学研究所,安徽淮南 232001;安徽理工大学应用力学研究所,安徽淮南 232001【正文语种】中文【中图分类】TU45【相关文献】1.含裂纹模拟岩石材料动焦散实验研究 [J], 边亚东;胡江春;潘洪科2.冲击载荷下岩石材料动态断裂韧性测试研究进展 [J], 岳中文;陈彪;杨仁树3.低温环境下复合材料层板动态断裂韧性的实验研究 [J], 韩省亮;韩小平;殷民4.致密储层岩石应力各向异性与材料各向异性的实验研究 [J], 王小琼;葛洪魁;王文文;张茜5.复合材料层合板动态断裂韧性与损伤扩展的实验研究 [J], 韩省亮;李旭之;于良;韩小平因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

研究岩石的实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过岩石力学实验，研究岩石的力学性质，包括抗压强度、抗拉强度、变形性能、水理性质等，为岩土工程设计和施工提供理论依据。

二、实验原理岩石力学实验主要包括以下几种：1. 岩石单轴抗压强度试验：在岩石试件上施加轴向压力，当试件破坏时，记录破坏时的最大轴向压力，以此确定岩石的单轴抗压强度。

2. 岩石抗拉强度试验（劈裂试验）：将岩石试件沿劈裂面进行拉伸，当试件破坏时，记录破坏时的最大拉伸力，以此确定岩石的抗拉强度。

3. 岩石变形试验：通过施加轴向压力，观察岩石的变形情况，分析岩石的变形规律。

4. 岩石水理性质试验：测定岩石的吸水性、软化性、抗冻性和透水性等水理性质。

三、实验仪器与材料1. 实验仪器：岩石力学试验机、万能试验机、岩样制备设备、量筒、天平等。

2. 实验材料：岩石试件、砂、水等。

四、实验步骤1. 岩石单轴抗压强度试验：（1）将岩石试件加工成标准尺寸，并对试件表面进行打磨。

（2）将试件放入岩石力学试验机，调整试验机夹具，使试件轴向压力方向与试件轴线一致。

（3）启动试验机，以一定的加载速度对试件施加轴向压力，当试件破坏时，记录破坏时的最大轴向压力。

2. 岩石抗拉强度试验（劈裂试验）：（1）将岩石试件加工成标准尺寸，并对试件表面进行打磨。

（2）将试件放入万能试验机，调整试验机夹具，使试件劈裂面与试验机轴线一致。

（3）启动试验机，以一定的拉伸速度对试件施加拉伸力，当试件破坏时，记录破坏时的最大拉伸力。

3. 岩石变形试验：（1）将岩石试件加工成标准尺寸，并对试件表面进行打磨。

（2）将试件放入岩石力学试验机，调整试验机夹具，使试件轴向压力方向与试件轴线一致。

（3）启动试验机，以一定的加载速度对试件施加轴向压力，记录试件的变形情况。

4. 岩石水理性质试验：（1）测定岩石的吸水性：将岩石试件放入量筒中，加入一定量的水，记录试件吸水后的质量。

（2）测定岩石的软化性：将岩石试件浸入水中，记录试件饱和后的抗压强度。

岩石直接拉伸实验报告

岩石直接拉伸实验报告实验名：岩石直接拉伸实验报告一、实验目的：研究岩石在直接拉伸条件下的力学性质，了解抗拉强度和断裂特征。

二、实验装置：1. 拉伸试验机：用于施加拉力并测量岩石样本的变形和断裂情况。

2. 岩石样本：选用均匀、无明显裂纹和瑕疵的岩石样本，样本尺寸为（填写具体尺寸）。

三、实验步骤：1. 准备工作：将岩石样本切割成标准尺寸的试件。

2. 安装试件：将试件固定在拉伸试验机上，确保试件处于水平状态。

3. 施加拉力：逐渐增加拉力，直到试件断裂。

期间记录加载与卸载的应力和应变数据。

4. 观察断裂情况：分析试件在断裂前后的形态和裂纹特征。

四、实验结果分析：1. 应力-应变曲线：将实验中得到的应力和应变数据绘制成图表，观察曲线的变化趋势。

2. 最大抗拉强度：从应力-应变曲线中读取最大抗拉强度的数值。

3. 断裂伸长率：计算断裂伸长率，即断裂前后试件长度的差值与原始长度之比。

4. 断裂特征：通过观察试件断裂的形态和裂纹特征，分析岩石的断裂模式和机理。

五、结果讨论：1. 影响抗拉强度的因素：分析影响岩石抗拉强度的因素，并探讨其影响程度。

2. 断裂模式和机理：根据断裂特征，讨论试件断裂的模式和机理，如拉裂、剪切或剥离等。

3. 实验误差分析：分析实验中可能存在的误差，并说明其对结果的影响。

4. 实验结果的合理性：根据已有理论和前人研究结果，对实验结果的合理性进行分析和评价。

六、实验结论：根据实验结果和分析，得出结论并给出相应的解释。

七、实验总结：总结实验的目的、步骤、结果和结论，并针对实验结果讨论中提到的问题和难点，提出改进的建议。

八、参考文献：列出实验报告中涉及到的参考文献，包括已出版的书籍、论文和网页链接等。

岩石拉压强度实验研究及力学特性分析

岩石拉压强度实验研究及力学特性分析岩石作为地壳中最常见的固体材料之一，在工程建设和地质研究中具有重要的地位。

研究岩石的力学性质，特别是其拉压强度，对于岩石的工程应用和灾害防治具有重要的意义。

本文将就岩石拉压强度实验研究及力学特性进行分析。

一、实验设计为了研究岩石的拉压强度及其力学特性，我们需要进行一系列实验。

首先，我们需要选择合适的岩石样本。

这些岩石样本应具有代表性，并能够代表研究区域的岩石性质。

然后，我们可以利用万能试验机或岩石试验机对岩石样本进行拉伸和压缩实验。

在拉伸实验中，样本的两端将被固定，在施加外力的情况下测量其断裂强度。

在压缩实验中，样本将被置于试验机中，施加逐渐增加的压力，以测量其抗压强度。

为了获取可靠的实验数据，我们需要进行多次重复实验，并记录实验过程中的各种参数。

二、实验结果通过对实验数据的统计和分析，我们可以获得岩石的拉压强度及其力学特性。

其中，拉伸强度是指岩石在受到外力作用下断裂的能力，通常以应力为单位。

抗压强度是指岩石在受到垂直于其表面施加的压力时的抵抗能力，通常以应力为单位。

此外，我们还可以计算出岩石的抗拉压比、应变等力学参数。

三、力学特性分析在获得实验结果后，我们可以对岩石的力学特性进行分析。

首先，我们可以比较不同岩石样本的拉压强度，研究其差异原因。

不同岩石类型由于其成因和结构的不同，其力学性质也会有所差异。

通过比较分析，我们可以更好地理解岩石的力学行为，并为相应的工程设计提供参考。

其次，我们可以研究岩石的破坏模式。

在拉伸实验中，岩石样本可能发生拉伸断裂、剪切断裂等多种破坏模式。

在压缩实验中，岩石样本可能出现侧向膨胀、剪切破裂等破坏形式。

通过研究不同岩石样本的破坏模式，我们可以了解岩石的断裂和变形机制，为岩石工程的安全评估和设计提供依据。

此外，我们还可以将拉压强度与其他力学参数进行关联分析。

例如，岩石的抗拉压比可以反映其在拉伸和压缩加载下的行为差异。

通过研究不同岩石样本的抗拉压比，我们可以了解岩石的整体力学特性，并在岩石工程中进行合理的力学模型选择。

用SCDC试样测试岩石动态断裂韧度的新方法

(1. 四川大学土木工程及应用力学系，四川成都
，2
610065；2. 四川大学水力学及山区河流开发保护国家重点实验室，四川成都
610065)
摘要：利用大直径(100 mm)分离式霍普金森压杆对大尺寸(150 mm×80 mm)压缩单裂纹圆孔板(SCDC)试样冲击加载，采用实验–数值–解析法测定了青砂岩的 I 型动态起裂韧度和动态扩展韧度。试样的起裂时刻和裂纹扩展速度由黏贴在裂尖附近的裂纹扩展计确定，通过对比发现，裂纹扩展计的准确性和灵敏性都比黏贴在同一试样对应位置的普通应变片更好。实验–数值–解析法根据实验数据获取试样两端的加载历程，利用有限元数值计算和普适函数的半解析修正，综合考虑材料惯性效应和裂纹扩展速度对动态应力强度因子的影响，较准静态方法更适于采用大尺寸试样确定岩石动态断裂韧度。实验–数值–解析法所确定的高加载率和高裂纹扩展速度下砂岩的动态断裂韧度值分别随动态加载率和裂纹扩展速度的提高而增加。最后，通过对 SCDC 试样裂纹扩展路径上应变片的断裂时间分析，确定了利用 SCDC 试样实现动态止裂的可能性。关键词：岩石力学；压缩单裂纹圆孔板；动态起裂韧度；动态扩展韧度；实验–数值–解析法；裂纹扩展计；普适函数中图分类号：TU 45 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2015)02–0279–14
第 34 卷
第 2 期
2015 年 2 月
岩石力学与工程学报 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering
Vol.34 No.2 Feb.，2015
用 SCDC 试样测试岩石动态断裂韧度的新方法
杨井瑞 1，张财贵 1，周妍 1，朱哲明 1，王启智 1
现了裂纹扩展速度在不超过瑞雷波速时对动态应力强度因子的影响。H. S. Bhat 等[22]通过对玻璃等脆性材料的动态断裂研究认为，裂纹在一定扩展速度下的动态应力强度因子应等于相同构型下静止裂纹的动态应力强度因子与该裂速普适函数值的乘积；X. D. Ren 和 J. Li[23]根据数值模拟的结果并应用普适函数，提出了有机玻璃材料动态断裂过程中裂纹速度

不同赋存深度岩石的动态断裂韧性与拉伸强度研究

第 29 卷第 8 期 2010 年 8 月
岩石力学与工程学报 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering
Vol.29 No.8 Aug.，2010
不同赋存深度岩石的动态断裂韧性与拉伸强度研究
满轲 1，2，周宏伟 1
(1. 中国矿业大学岩石力学与分形研究所，北京 100083；2. 瑞士洛桑联邦理工大学岩石力学实验室，洛桑 CH–1015)
本文中岩石劈裂试验，采用的是四川大学的 RMTS150 型程控伺服混凝土与岩石力学试验系统。试验系统如图 1 所示，试验系统的性能参数见表 1。
Hale Waihona Puke σ t = 9.35KIc − 2.53 (R2 = 0.62)
(1)
式中： σ t 为拉伸强度， KIc 为 I 型断裂韧性。在 σ t = 0 的情况下，KIc = 0.27 ，这意味着不能承受拉伸强度的岩石，但可以允许内部裂纹发生一定的扩
thepopman@
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岩石力学与工程学报
2010 年
与岩石破坏紧密相关的理论研究以及工程实例中，岩石的断裂韧性是个重要的参量。迄今为止，国际岩石力学学会 (ISRM)共推荐了 3 种测试岩石类材料断裂韧性的方法[11，12]，尽管这些方法均为标准测试方法，但是在对岩石的材料特性研究中并没有获得广泛的应用。这是因为：相对较长的试件制备时间，含预制裂纹试件的过早破坏导致的断裂韧性临界点不易捕捉，以及在容许误差范围内如何获得满足测试标准的预制裂纹尺寸等问题[13]。因此，迫切需要一个简单有效的可以确定断裂韧性的方法。
J. J. Wang 等[16]通过研究黏土的断裂试验和拉伸试验，同样发现这类材料的断裂韧性与拉伸强度

平台巴西圆盘试样岩石动态拉伸特性的试验研究

研究者们早已认识到加载速率对拉伸强度的影响 ,为了在不同的加载速率下测定岩石的拉伸强度 , 发展了许多试验方法。常用的加载方式有液压试验机快速加载、落重冲击、Hopkinson 压杆冲击等。岩石试样经常取自岩芯 ,故圆盘和圆柱的外形较普遍 ,如 Price 和 Knill[4]对中央带有圆孔的玄武岩和石灰岩圆盘做了动态试验 ,发现两种材料的拉伸强度都随加载率的提高而增加 ;吴绵拔和刘远惠[5]用石灰岩巴西圆盘和 3 点弯曲试样进行的动态研究 ,得到了拉伸强度与加载率的关系 ; Zhao 和 Li[6]利用花岗岩巴西圆盘和 3 点弯曲试样在不同的加载率下进行了试验。
在巴西圆盘的试验中 ,破裂从试件的中心引发 , 这是常规巴西试验有效性应该满足的条件 ,也是使贴在试样中心处的应变片准确获取应变信号的必要条件。为了保证试样沿加载直径劈裂 ,研究者多利用刚性压条对圆盘试样加载 ,但压条与试样接触处的压应力极高 ,容易引起该处岩石的屈服破坏 ,造成试样不是由中心起裂破坏 ,这与试验原理不符。对此 ,文[ 9 ]提出了平台巴西圆盘试样 (如图 1) ,把集中力改为平台上的均布力加载 ,彻底改善了加载处的应力状态。并且指出 ,当加载角大于一个临界值 (2 a ≥20°) 时可以保证测试要求的中心起裂条件。该平台巴西圆盘在静态试验和计算中已取得了成功[7 ,9 ,10 ] 。因此 ,本次动态试验的试样也加工成平台圆盘 ,且其平台对应的加载角为 2 a = 20°。大理岩圆盘平台的平行度对试验结果的影响很大 ,而石材加工的精度比金属加工低 ,要保证大理岩圆盘的两个平台完全平行很困难。我们选择了卧式铣床来加工平台 ,精度有较好的保证 ,平台的平行度也能控制在0. 05 mm以内。其加工方法为 :将圆盘一面紧贴在铣床工作台上固定好 ,先加工一侧平台 ,然后将圆盘旋转 180°,将加工好的一侧紧贴挡板 (挡板与铣刀运转面平行) ,再加工另一侧平台 (如图 2) 。

盐岩静动态拉伸力学性能初步实验研究

盐岩静动态拉伸力学性能初步实验研究
盐岩是一种丰富的地质资源，广泛存在于海洋、田野和地下深处，在石油开发、水力发电、有色金属勘探和污染治理等方面发挥着重要作用。

盐岩的力学性能是盐岩作为岩石的力学特性，其直接的影响到盐岩的应用与开发上的成功与否。

因此，对它的力学性能的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。

盐岩的动态拉伸力学性能研究是盐岩力学性能研究中重要的方面。

主要通过拉杆法和破坏实验来研究盐岩的动态拉伸力学性能，可以得到盐岩材料各项力学指标在一定温度、压力条件下的变化规律。

为了进一步研究盐岩的力学性能，我们在室外完成了研究，对不同孔隙度的盐岩进行了多次“冲击缓慢拉伸-拉脱”试验，通过记录拉脱点的波形反应曲线，以计算拉脱点强度、能量产出、韧性、延性和剪切强度，从而获得了盐岩的动态拉伸力学性能，有助于我们直观地认识盐岩材料的力学性能，为今后更进一步的研究奠定了基础。

研究结果表明，盐岩各力学参数的变化符合一定的规律。

随着孔隙度的增加，盐岩的拉伸强度快速下降，而能量产出也有所降低。

韧性、剪切强度和延性在某些孔隙度范围内大的多小的，具有一定的均匀性。

与原始盐岩相比，处理过的盐岩有明显的提高。

该研究成果对于研究盐岩材料的力学性能具有重要的意义，为盐岩工程开发提供了参考，也为今后研究盐岩力学性能提供了基础。

岩石的拉伸实验报告

岩石的拉伸实验报告岩石的拉伸实验报告引言：岩石是地球上最常见的材料之一，其力学性质对于地质学和工程学具有重要意义。

为了研究岩石的力学行为，许多科学家和工程师进行了大量的实验研究。

本报告旨在介绍岩石的拉伸实验以及实验结果的分析。

实验目的：本次实验的目的是探究岩石在受力下的拉伸行为，通过测量岩石的应力-应变关系和断裂特性，了解岩石的力学性质。

实验原理：拉伸实验是一种常见的力学实验方法，通过施加拉伸力来研究物体的应变和断裂行为。

在本次实验中，我们选取了一块岩石样本，使用拉伸试验机对其施加拉伸力，测量岩石样本的应变和应力。

实验步骤：1. 准备岩石样本：从地质学采集到的岩石样本中，选择一块具有代表性的样本，尺寸适中，表面平整。

2. 安装样本：将岩石样本放置在拉伸试验机的夹具上，确保样本的纵向与试验机的拉伸轴线平行。

3. 施加力：逐渐增加拉伸试验机的拉伸力，记录下每个增加力值时的岩石样本的应变和应力。

4. 测量数据：使用应变计和应变片等设备，测量岩石样本的应变和应力值，并记录下来。

5. 终止实验：当岩石样本达到破裂点或者实验结束时，停止施加拉伸力。

实验结果：通过实验测量，我们得到了岩石样本在受力下的应力-应变关系曲线。

从曲线可以看出，岩石样本在一定范围内，应变与应力呈线性关系，即服从胡克定律。

然而，当应力超过一定值时，岩石样本发生破裂，应变急剧增加，表现出非线性行为。

实验分析：根据实验结果，我们可以得出以下几点结论：1. 岩石样本的应力-应变关系曲线呈现出线性和非线性两个阶段。

线性阶段是由于岩石样本的弹性变形，而非线性阶段则是由于岩石样本的破裂和塑性变形引起的。

2. 岩石的强度是指岩石样本在受力下能够承受的最大应力值。

通过实验可以确定岩石样本的强度，这对于地质勘探和工程设计具有重要意义。

3. 岩石的断裂特性是指岩石样本在受力下发生破裂的方式和形态。

不同类型的岩石在受力下会表现出不同的断裂特性，这对于地质学家和工程师来说是非常重要的信息。

岩石动态断裂韧性测试的失稳判据研究

岩石动态断裂韧性测试的失稳判据研究满轲【摘要】根据应力强度因子和断裂韧性的定义,研究并分析了应力强度因子的影响因素;表明试件的几何尺寸和物质材料的应力强度水平对应力强度因子起着决定性因素.辨明了起裂韧性、断裂韧性和止裂韧性的区别与联系;针对断裂K准则,提出了动态断裂韧性测试中的失稳判据,即=0,得到了试件所受的最大载荷对应于裂纹的失稳判据;并通过SHPB冲击装置,对这个失稳判据进行了验证.发现在8.0×104到35×104 MPa·m1/2s-1的加载速率范围内,试验所用玄武岩的动态断裂韧性随着加载速率的增大而增大的规律.%From the original source of SIF(stress intensity factor)and fracture toughness, the relation between them was researched.Describe the influential factor of SIF in detail, and express the geometry of the specimen and the strength of the material are the two main factors of the SIF.Then the fracture toughness and distinguish the fracture initial toughness, fracture toughness and fracture arrest toughness were introduced.According to the empirical K fracture criterion and different toughness above, the crack unstable failure criterion was proposed, i.e.=0, corresponding to the maximum load during the impact process.Under the SHPB setup, verify the criterion and discover that the dynamic fracture toughness increase with the loading rate, especially during the loading rate between 8.0×104 and 35×104 MPa·m1/2s-1.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2016(000)029【总页数】6页(P147-152)【关键词】K准则;动态断裂韧性;应力强度因子;裂纹失稳判据【作者】满轲【作者单位】核工业北京地质研究院, 中核高放废物地质处置评价技术重点试验室,北京 100029【正文语种】中文【中图分类】O319.56岩石力学基本物理力学特性试验对于实际工程及理论研究均具有重要的指导意义。

盐岩动态拉伸特性的试验研究

２ＳＢ劈裂试验ＨＰ
ＳＰＨＢ实验装置的雏形是由Ｈｐｉｏｏｋｎｎ于１１提出来的。ｓ９４年
１４９９年Ｋｌｙｏｋ将压杆分成两段，件置于其中，而使这一装置ｓ试从
可用于测量材料在冲击载荷下的应力应变关系。这个装置不仅
径向产生张拉破坏，以求其抗拉强度。
静态劈裂试验，验装置及盐岩试样如图１示。试所
，
在本次试验中通过改变整形器的直径和改变加载速度，得了常获了条件。由于本次试验为探索性试验，要为以后的试验取得经验，主
本次试验中，用平台巴西试验装置对三组盐岩试样进行了应变率加载，进一步研究盐岩动态拉伸强度的应变率效应提供采为
使实验室高速加载容易实现，而且在来自载方式上由最初的单轴压
缩向三轴压缩或拉伸、转方面演化发展，岩石在高应变率加扭使载下的各种动态特性的研究成为可能。
１平台巴西圆盘试验
目前，石抗拉强度的室内测定方法较多，要可以分为两岩主
库已经成为地下能源储备的主要场所。地震、地壳的急剧运动或者储气库的高压储存都可能会引起地下盐岩储气库的动态破坏。
由于岩石的抗拉强度远低于抗压强度，以围岩总是从拉应力区所开始破坏。本文采用ＳＰＨＢ试验装置对盐岩平台巴西圆盘试样实施了动荷载试验，盐岩的动静态拉伸强度进行了对比分析，对表明盐岩的动态拉伸强度具有明显的应变率相关性。

岩石材料动态断裂韧性的实验研究

第３２卷
第１期
安徽理工大学学报（自然科学版）
ＪｕａｏＡｈｉｎｅｉｉｌｎｅｈｏｇ（ａｒｉｃ）ｏｒｌｆｎｕＵｉｒｔｏＳｅＣａｄＴｃｎｌｙＮｔａＳｅｅｎｖｓｖｆｅｌｅｏｕｌｃｎ
２１０３月２年
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Ｋｅｙｗｏｒ：ｏｋｍｅｈｉｓｄｓｒｃｃａｃ；Ｈｏｋｎｏｒｓｕｅｂｒｒｃｕｏｇｎｓｎｐｉｓｎｐｅｓｒａ；ｆｔｒｔｕｈｅｓａｅ
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岩石的拉伸实验报告

岩石的拉伸实验报告实验目的：通过拉伸实验，了解岩石的力学性质，探讨岩石的强度和变形特性。

实验装置和材料：1. 拉伸装置：包括拉伸试验机、力传感器、拉伸夹具等。

2. 岩石样本：选取不同类型和不同性质的岩石样本，如花岗岩、砂岩等。

实验步骤：1. 样本准备：根据实验需要，从岩石中切割得到长方形的样本，长度为10cm，宽度和厚度根据实际岩石样品确定。

2. 样本处理：对样本进行表面清理，去除松散物质和突起部分，使其表面平整。

3. 设置拉伸装置：将样本夹紧于拉伸试验机上，确保夹具牢固不松动。

4. 开始实验：在计算机或仪器上设置拉伸速度和拉伸负荷，然后启动试验机，开始进行拉伸实验。

5. 记录数据：根据试验机和力传感器的读数，及时记录拉伸负荷和伸长变形数据，包括负荷-变形曲线和应力-应变曲线。

实验结果与分析：1. 负荷-变形曲线：根据实验所得的负荷-变形曲线，可以分析出岩石的强度特性。

曲线的初始部分表示了样本的线弹性阶段，岩石在这个阶段内具有线弹性特性，即应变与应力成比例。

曲线的后半部分表示了样本的非线性阶段，岩石在这个阶段内呈现出很大的变形能力。

2. 应力-应变曲线：根据实验所得的应力-应变曲线，可以得出岩石的变形特性。

曲线的初始部分表示了岩石的线弹性段，即岩石的应变与应力成正比。

曲线的后半部分则表示了岩石的破裂阶段，岩石的应变能力迅速增加，直至发生破坏。

3. 强度分析：通过实验数据可以计算得到岩石的强度指标，如抗拉强度和抗压强度等。

抗拉强度是岩石在受力拉伸下破裂的能力，通常以MPa为单位。

抗压强度是岩石在受力压缩下破裂的能力，也以MPa为单位。

通过实验数据的分析可以得知不同类型的岩石具有不同的强度特性。

实验结论：通过岩石的拉伸实验，我们得知岩石在受力拉伸过程中会呈现出线弹性特性和非线性特性。

岩石的强度特性是岩石中晶体的强度和结构的稳定性有关。

岩石的抗拉强度和抗压强度是衡量其破坏能力的重要参数，对工程中的岩石结构设计和岩土工程的安全评估有重要参考价值。

岩石煤系岩石断裂韧性与扩展机制的实验研究与分析

岩石煤系岩石断裂韧性与扩展机制的实验研究与分析岩石煤系岩石在地质工程中起着重要作用。

为了充分了解岩石煤系岩石的断裂韧性及其扩展机制，本文进行了一系列实验研究与分析。

实验结果表明，岩石煤系岩石具有较高的断裂韧性，并且其扩展机制受到多种因素的影响。

在实验过程中，我们选取了一块岩石煤系岩石样本，并进行了断裂韧性测试。

首先，我们采用了一种经过验证的方法对样本进行了前处理。

然后，我们使用万能材料试验机对样本进行加载，并记录了加载过程中的应力-应变曲线。

通过对应力-应变曲线的分析，我们得出了样本的最大应力和韧性指标。

实验结果显示，岩石煤系岩石具有较高的断裂韧性。

这表明该岩石煤系岩石在遭受外部力量时能够较好地抵抗断裂，并在一定程度上保持完整。

这一特性对于地质工程的稳定性具有重要意义。

为了深入了解岩石煤系岩石的断裂扩展机制，我们还对其内部结构进行了断裂面观察。

经过显微镜下的观察，我们发现岩石煤系岩石的断裂面具有明显的断裂纹路。

这些断裂纹路表明，在受力过程中，岩石煤系岩石内部会出现微小的断裂，这些断裂在形成断裂面时起到了关键作用。

进一步的实验研究表明，岩石煤系岩石的断裂扩展机制受到多种因素的影响。

首先，岩石煤系岩石的物理特性对其断裂扩展起到一定影响。

例如，岩石煤系岩石的孔隙度、韧性和强度等特性会直接影响其断裂扩展的方式和速度。

其次，外部应力的大小和作用方式也会对断裂扩展产生重要影响。

根据实验结果，我们发现在不同外部应力条件下，岩石煤系岩石的断裂扩展方式存在差异。

最后，环境因素如温度和湿度等也会对岩石煤系岩石的断裂扩展机制产生一定的影响。

综上所述，岩石煤系岩石具备较高的断裂韧性，并且其断裂扩展机制受到多种因素的影响。

了解和研究这些特性对于地质工程的设计和实施具有重要意义，可以提高地质工程的稳定性和安全性。

未来的研究工作可进一步探索岩石煤系岩石的断裂行为及扩展机制，并推进相关的理论和实践应用。

总结起来，本文基于一系列实验研究，系统分析了岩石煤系岩石的断裂韧性及其扩展机制。

岩石动态加载下的破裂韧性试验研究与数据处理

岩石动态加载下的破裂韧性试验研究与数据处理在岩石工程领域中，破裂韧性是评价岩石材料强度和脆性的重要指标之一。

本文探讨了岩石在动态加载条件下的破裂韧性试验研究和数据处理方法。

通过合适的试验装置和实验方法，可以获取岩石在不同动态加载下的破裂韧性参数，为岩石工程设计提供准确可靠的数据支持。

一、实验装置与方法岩石动态加载试验通常采用冲击加载方式，常见的设备有冲击压力机、离心机等。

本文选择了冲击压力机进行试验，其主要构造包括冲击器、加载系统和测量系统。

试验方法主要包括斗击压缩试验和动态三点弯曲试验。

斗击压缩试验中，选定一块具有典型韧性特性的岩石样本，放置在试验机底板上。

冲击器从上方快速下落，对样本进行冲击加载，测量冲击力与位移的变化，并记录数据。

动态三点弯曲试验中，选取另一块岩石样本，将其固定在两个支撑点之间，冲击器施加冲击力进行加载，测量岩石样本的挠度与冲击力的变化，并记录数据。

二、数据处理方法试验过程中获得的数据需要进行合理的处理，以获得岩石在动态加载下的破裂韧性参数。

1. 数据统计与分析首先，对试验获得的原始数据进行统计和分析。

计算冲击力与位移或挠度的关系，绘制相应的曲线图，进而研究岩石在加载过程中的变形和破裂特点。

2. 破裂韧性参数计算在数据统计和分析的基础上，可以计算岩石的破裂韧性参数。

常见的参数包括冲击能量吸收能力、塑性变形能力、峰值加载力等。

根据试验曲线的特征，通过合适的公式计算这些参数值。

3. 结果验证与模型拟合为了验证实验结果的准确性，将试验数据与数学模型进行对比和拟合。

选取适当的数学模型，将实验数据输入模型，比较模型计算结果与试验数据，评估模型的适用性和准确性。

三、结果及讨论通过实验和数据处理，可以得到岩石在动态加载下的破裂韧性参数。

根据试验结果，可以评估不同岩石材料的强度和脆性特性，为岩石工程设计提供依据。

此外，本文提出的试验方法和数据处理方法还可以应用于其他材料的破裂韧性研究中。

不同材料具有不同的破裂机理和破裂特点，通过类似的实验和数据处理方法，可以获得这些材料在动态加载下的相关参数。

岩石的抗拉强度的测定的实验原理

岩石的抗拉强度的测定的实验原理引言：岩石是地壳中常见的固体材料，其抗拉强度是衡量岩石耐力的重要指标之一。

测定岩石的抗拉强度对于地质工程、矿山开采和建筑结构设计等领域具有重要意义。

本文将介绍测定岩石抗拉强度的实验原理和方法。

一、实验原理岩石的抗拉强度是指在拉伸作用下岩石材料所能承受的最大拉应力。

测定岩石抗拉强度的常用方法是进行拉伸试验，通过施加外力使岩石试样发生拉伸变形，测定岩石试样在断裂前所能承受的最大拉力，进而计算出抗拉强度。

二、实验步骤1. 试样制备：从采集到的岩石样本中切割出试样，通常为圆柱形或矩形。

试样的尺寸和形状应符合相关标准或设计要求。

2. 试样处理：对于含有裂缝或其他不良结构的试样，需要进行表面处理，以确保试样的力学性能均匀。

3. 试样夹持：将试样放置在拉伸试验机的夹具中，确保试样处于稳定的状态。

夹具的选取应根据试样的尺寸和形状进行合理选择，以避免试样在加载过程中发生滑移或断裂。

4. 施加负荷：通过拉伸试验机施加逐渐增大的拉力，使试样逐渐发生拉伸变形。

在施加负荷的过程中，需要记录下试样的拉力和变形值。

5. 记录数据：在试验过程中，需要记录下试样的拉力和变形值，以便后续分析和计算。

6. 断裂分析：当试样发生断裂时，需要对断裂面进行观察和分析，了解岩石的破坏模式和破坏特点。

三、实验注意事项1. 试样的制备和处理应严格按照相关标准进行，以确保试样的力学性能均匀。

2. 试样的尺寸和形状应根据具体要求进行合理选择，以避免试样在加载过程中发生滑移或断裂。

3. 试验过程中，应保持试样的加载速度均匀，避免过快或过慢的加载速度对试样性能产生影响。

4. 试验过程中，应记录下试样的拉力和变形值，并及时停止加载，以避免试样的过度破坏。

5. 断裂面的观察和分析应仔细进行，以获取准确的破坏模式和破坏特点。

四、实验结果分析通过测定岩石的抗拉强度，可以获得岩石材料的力学特性参数，为工程设计和地质工作提供依据。

实验结果可以用于岩石的分类和评价，为岩石的使用和加工提供参考。

盐岩静动态拉伸力学性能初步实验研究

盐岩静动态拉伸力学性能初步实验研究以《盐岩静动态拉伸力学性能初步实验研究》为标题，本文综合性分析了盐岩静动态拉伸力学性能，并研究了砂砾、细粒度中粗粒度和颗粒结构对盐岩的影响。

盐岩是一类特殊的地质材料，多用于地下工程的开发，因此，对盐岩进行性能测试，并深入了解其力学性能，是既必要又重要的步骤。

本文考察了在常压、常温条件下，盐岩拉应力-变形性能的变化特性，以及其象形性能对砂砾、细粒度中粗粒度和颗粒结构的影响，采用安定拉伸法和穿刺法进行了盐岩静动态拉伸试验，研究了盐岩静动态拉伸力学性能。

实验结果表明，盐岩拉伸后，随着增加的拉伸应力，拉伸变形率逐渐增加，盐岩主要具有一定的稳定变形，一部分细粒度中粗粒度和颗粒结构对盐岩拉伸变形有显著的影响，当盐岩的砂砾组成中粗粒度和颗粒结构从单组成到多组成时，盐岩的变形率增加。

实验结果还显示，盐岩的强度比较低，但其变形比较高，当盐岩的均质性较低时变形会更大，盐岩在静动态条件下的强度及变形曲线相对较平，其力学行为基本趋于稳定。

综上所述，通过实验结果分析可以得出，在静动态条件下，当砂砾组成中粗粒度和颗粒结构从单组成到多组成时，盐岩的变形率增加。

而当盐岩质量均质性较低时，其变形会更大，盐岩在静动态条件下的强度及变形曲线相对较平，其力学行为基本趋于稳定。

本文只是对盐岩拉伸力学性能初步研究，有待进一步完善。

本研究不仅可以为开展盐岩特性研究和工程设计提供理论支持，还可以为其他相关地质材料性能研究提供参考和借鉴。

以上是对盐岩静动态拉伸力学性能初步实验研究的3000字文章。

总的来说，盐岩的拉伸变形性能会受组成和结构的影响，但是盐岩的力学行为基本上趋于稳定。

此外，本文的研究结果也可以为其他类似地质材料的性能研究提供参考。