内含裂隙角的恐龙化石轴向受压数值试验及裂纹扩展机理研究

摘要

面临众多古生物化石遭受风化破坏的现实,恐龙化石保护是一项世界性难题.化石的风化原因多种多样,其中化石内部裂隙是导致恐龙化石风化、破坏的重要因素.该文以岩石断裂力学为理论依据,模拟分析内含裂隙的恐龙化石在压力作用下的破坏情况.通过数值模拟的方法,进行了内含裂隙恐龙化石数值压缩试验,并对内含裂隙的恐龙化石裂纹扩展机理进行了研究.研究结果表明,随着裂隙角度增大,开裂角逐渐减小,裂隙处特别是两端应力集中,其他部位应力较低、分布均匀;裂纹扩展是从裂纹尖端起裂,最终裂纹扩展到边缘.此研究结果为揭示恐龙化石风化机理和开展保护提供了基础参考资料.