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作者:孙热;谢全民;仇志龙;万鹏;马俊;彭磊;
单位:江汉大学数字建造与爆破工程学院;江汉大学精细爆破国家重点试验室;中铁一局集团铁路建设有限公司;
摘要:为研究冲击载荷作用时不同应变率条件下红砂岩的破碎分形特征,采用100 mm大直径分离式霍普金森压杆(SHPB)对红砂岩进行冲击压缩试验。得到中、高应变率下红砂岩的应力-应变曲线、能量参数及破碎后岩块的分布情况。同时,基于碎块粒度分布的质量分形模型,分析了红砂岩在冲击载荷作用下的破碎耗能特性,并定量分析了分形维数D与耗能密度η之间的相关性。研究结果表明:红砂岩的动态抗压强度随应变率的增加而提高,具有明显的率相关性;同时,红砂岩的宏观破碎形态随应变率的增加而更加破碎;随着耗能密度η的增加,分形维数D也呈现出相应的增长,并且这种增长趋势与乘幂函数的关系相吻合。
关键词:冲击载荷;;分形维数;;耗散能;;破碎特征
基金资助:国家自然科学基金项目(52378399);; 武汉市知识创新项目(2023020201010147);; 湖北(武汉)爆炸与爆破技术研究院2022年博士科研启动基金(PBSKL-2022-QD-03)