不同应力上限和加载速率下的黄砂岩疲劳特性研究

来源：黄金科学技术杂志2022年第2期北京时间：

作者：肖峰, 曹平, 刘智振, 张子洋

单位：中南大学资源与安全工程学院，湖南 长沙 410083

摘要：为研究黄砂岩单轴疲劳加载的特性，开展了不同应力上限和加载速率下的单轴疲劳荷载试验。试验结果表明：黄砂岩的疲劳试验曲线受到单轴压缩应力—应变曲线的控制，疲劳极限变形与峰后对应变形一致；砂岩疲劳过程的不可逆变形和耗散能密度均具有三阶段演化规律，依据倒“S”型损伤模型，验证了黄砂岩疲劳损伤三阶段演化规律；分析认为三阶段规律的本质是砂岩的塑性变形和内部孔隙微裂纹生成以及扩展速度的不同所呈现的结果。研究表明应力上限和加载速率对疲劳寿命有显著影响，根据所得应力—寿命公式，可以估计砂岩在一定条件下的疲劳寿命。

关键词：黄砂岩,疲劳荷载,不可逆变形,耗散能密度,损伤模型：疲劳寿命

基金资助：湖南省水利科技重大项目“大断面穿江隧道施工及运营期防洪堤变形预测与稳定性控制”(XSKJ2019081-10)