31 / 2021-10-06 17:32:02

基于分形特征高温后花岗岩能量耗散实验研究

高温,花岗岩,破碎能耗,SHPB,分形维数,平均破碎块度

       为研究高温后花岗岩动态力学性能及冲击荷载下能量耗散规律，利用分离式霍普金森压杆（SHPB）装置，对常温及200℃、400℃、600℃、800℃高温后花岗岩试件进行动态冲击压缩实验，利用标准圆孔筛对经动态冲击压缩后花岗岩破碎岩石试块进行筛分，对花岗岩试件动态抗压强度、破碎形态特征、能量耗散规律与冲击速度、温度等级之间的关系进行研究。结果表明：花岗岩试件的动态抗压强度随着应变率等级的提升而不断增大，随着温度等级的提升处于先增后降态势并在温度等级200℃时达到峰值；动态压缩冲击实验后花岗岩破碎块度符合分形分布规律，随着应变率等级及温度等级的提高，破碎愈趋于细粒化，分形维数越大；随温度等级的提升，能耗密度减小，与高温后花岗岩的峰值应力变化规律一致。破碎块度、能量耗散和分形维数与温度的变化规律一致，分形维数评价岩石破碎块度、破碎能量耗散，可以较全面反应岩石破碎全过程。