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摘要:为了研究岩石断裂过程的非线性力学特征, 将脆性材料双线性软化模型应用到鲁灰花岗岩断裂特征研究中, 通过实验测定并计算了σt、Gf、和w1四个参数, 得到了该模型下的软化曲线.然后, 通过实验测定的峰值荷载下预制裂缝尖端张开位移CTODc与wq对比, 验证了软化曲线的合理性.该曲线反映了鲁灰花岗岩断裂过程中粘聚应力和裂缝张开位移的关系, 软化曲线转折点横坐标wq介于0.006~0.009mm之间, 对应失稳破坏的临界状态, 临界裂缝张开位移wc介于0.05~0.07mm之间, 对应微裂缝区的末端....
摘要:基于数字散斑(DIC)相关方法,进行了含预制裂纹花岗岩矩形梁三点弯曲实验,得到了其Ⅰ型裂纹断裂韧度,分析了试样破坏的全场位移和应变及其随时间的演化规律.提出了应变达到0.4%的位置为高应力区来确定过程区尖端的方法,并依据此方法来计算过程区尖端的扩展速度.结果表明,利用数字散斑相关方法能够定量计算实验过程中过程区的扩展及其速度,该速度随过程区的扩展呈加速趋势....
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CSTPCD 北大核心
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摘要:采用单边直裂纹三点弯曲梁(SC3PB)对鲁灰花岗岩Ⅰ型裂纹的断裂特性进行了实验研究,得到其断裂韧度为0.9~ 1.4MN/m1.5.基于数字图像相关方法(DIC)分析了峰值载荷前试件断裂位移场及应变场的演化过程,根据位移场的不连续性给出过程区的扩展轨迹,由应变场得到了高应变区域的变化规律.当局部水平位移梯度发生剧烈变化时,鲁灰花岗岩Ⅰ型断裂进入过程区;且以水平方向应变达到0.11%~0.20%时作为进入过程区的门槛值;并进一步给出了过程区尖端沿竖直方向的扩展速率与过程区长度呈三次多项式递增关系....
[专利] 发明专利 CN201911112506.0
中北大学 2020-01-24
摘要:本发明涉及一种岩石类材料断裂过程区长度的确定方法,属于岩石力学与工程技术领域,具体公开了在虚拟裂缝模型的理论基础上,通过数字散斑相关方法DIC获取断裂过程区附近范围的位移场数据,采用拉依达准则判断过程区尖端位置,从而计算断裂过程区的长度。该断裂过程区确定方法更准确,避免了过程区尖端位置确定时对数据处理经验的依赖。
[专利] 发明专利 CN201810327762.0
中北大学 2018-09-11
摘要:本发明公开一种岩石高温高压过热蒸汽控制压裂试验方法,压裂介质为高温过热蒸汽,采用的方法是由三轴伺服控制加载系统为岩石试样施加三轴压力,由耐高温高压的锅炉盘管构成的饱和蒸汽发生装置和过热蒸汽发生装置与试样压裂孔串联,饱和蒸汽通过二次加热产生高温过热蒸汽,通过温控设备控制饱和蒸汽温度升高路径来控制饱和蒸汽的压力升高路径,从而控制整个串联管路中的蒸汽压力升高路径,实现岩石高温过热蒸汽控制压裂,利用饱和蒸汽温度与压力的固定关系,通过控制饱和蒸汽的温度升高路径来控制饱和蒸汽以及整个串联管路的蒸汽压力升高路径,串联的锅炉盘管取代传统蒸汽锅炉中的锅筒,实现高温过热蒸汽的控制压裂。
[专利] 发明专利 CN201810326323.8
中北大学 2018-09-11
摘要:本发明公开一种岩石高温高压过热蒸汽控制压裂试验装置,压裂介质为高温过热蒸汽,由三轴伺服控制加载系统为岩石试样施加三轴压力,耐高温高压的锅炉盘管构成的饱和蒸汽发生装置和过热蒸汽发生装置与试样压裂孔串联,饱和蒸汽通过二次加热产生高温过热蒸汽,通过温控设备控制饱和蒸汽温度升高路径来控制饱和蒸汽的压力升高路径,从而控制整个串联管路中的蒸汽压力升高路径,实现岩石高温过热蒸汽控制压裂,利用饱和蒸汽温度与压力的固定关系,通过控制饱和蒸汽的温度升高路径来控制饱和蒸汽以及整个串联管路的蒸汽压力升高路径,串联的锅炉盘管取代传统蒸汽锅炉中的锅筒,并在试样加载的上压板设计蒸汽导流装置,实现高温过热蒸汽的控制压裂。
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