基于内动力的非均匀岩石材料I 型断裂扩展过程分析.PDF

　 第40卷第7期 煤　 　 炭　 　 学　 　 报 Vol.40　 No.7　 　 2015年 7月 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY July　 2015　 - 赵　 娜,王来贵,于永江.基于内动力的非均匀岩石材料I 型断裂扩展过程分析[J].煤炭学报,2015,40(7):1512 1517.doi:10. 13225/ ki.jccs.2015.0716 Zhao Na,Wang Laigui,Yu Yongjiang.Propagation process analysis of I type fracture on non-uniform rock based on internal motive force - [J].Journal of China Coal Society,2015,40(7):1512 1517.doi:10.13225/ ki.jccs.2015.0716 基于内动力的非均匀岩石材料I型断裂扩展过程分析 1,2 2 3 赵　 娜 ,王来贵 ,于永江 (1.辽宁工程技术大学矿业技术学院,辽宁葫芦岛　 125105;2.辽宁工程技术大学力学与工程学院,辽宁阜新　 123000;3.辽宁工程技术大学矿 业学院,辽宁阜新　 123000) 摘　 要:天然岩石材料由不同矿物组成同时包含孔洞、裂隙等微结构面,组成材料和结构非均匀。 载荷作用下的破坏主要是由于这种非均匀性所致,引入内动力的概念,分析非均匀岩石材料裂纹扩 展、演化规律。 根据裂纹扩展的内外区概念,选定结构非均匀即含有预制裂纹的岩石材料,对于内 区材料的均匀和非均匀性分别进行计算,分析其裂纹扩展过程。 从计算结果可以看出:内区材料均 匀岩石即只有结构非均匀时,裂纹扩展沿预制裂纹平直扩展,内动力的最大值始终位于裂纹的尖 端,各个时步裂纹扩展长度相同;内区材料非均匀即结构、材料都不均匀时,裂纹扩展不再平直而是 成锯齿状延伸,应力状态图不规则,成散射状,在原有裂纹扩展到一定程度后不再沿预制裂纹扩展, 而是产生新的开裂点。 关键词:内动力;非均匀性;最大拉应力;裂纹扩展 - - - 中图分类号:TD315　 　 　 文献标志码:A　 　 　 文章编号:0253 9993(2015)07 1512 06 Propagation process analysis of I type fracture on non-uniform rock based on internal motive force 1,2 2 3 ZHAO Na ,WANG Lai-gui ,YU Yong-jiang (1.College of Mining Technology,Liaoning Technical University,Huludao　 125105,China;2.Collegeof Mechanics andEngineering,Liaoning Technical Uni- versity,Fuxin　 123000,China;3.College of Mi