SHPB压缩试验中红砂岩的力学与能量耗散特性研究

来源：黄金科学技术杂志2020年第3期北京时间：

作者：胡健, 宫凤强, 贾航宇

单位： 中南大学资源与安全工程学院，湖南 长沙 410083, 东南大学土木工程学院，江苏 南京 211189

摘要：为了定量描述岩石在动态压缩过程中的耗能能力，采用SHPB装置对圆柱形红砂岩试样进行了单轴动态压缩试验，并采用高速摄像仪记录了试样的破坏过程。试验结果表明:随着入射能的增加，承受冲击加载后的试样呈现出完整、破裂和破碎3种不同状态，试样峰值应力呈现明显的应变率效应。在能耗特性方面，以临界入射能为间隔点，试样耗散能呈现出2个阶段的线性增长规律。当施加的入射能小于临界入射能时，试样在冲击后保持完整状态;当施加的入射能大于临界入射能时，试样在冲击后发生破碎，试样碎片飞出。基于线性耗能规律，分别定义了2个阶段的动态压缩耗能系数。当试样呈现完整阶段时，理想的动态压缩耗能系数为定值。在试样承受冲击后发生破碎阶段，动态压缩耗能系数随着入射能的增加而增加。

关键词：红砂岩,SHPB,动态压缩试验,能量耗散,动态压缩耗能系数

基金资助：国家自然科学基金项目“深部岩石应变型岩爆的能量驱动机理与倾向性判据研究”(41877272)