花岗岩SHPB试验研究及其真实应变率效应的确定

摘要

利用75mm的分离式Hopkinson压杆装置对直径为74mm、50mm的花岗岩试件进行了不同应变率下的单轴冲击压缩试验.试验结果表明,应变率不仅影响花岗岩的强度,而且也影响花岗岩的破碎程度和破碎形式.同时,近期研究还表明在冲击加载下花岗岩动态抗压强度的提高实际是由其本身的应变率效应(称为真实应变率效应)、横向惯性效应和端面摩擦效应共同作用的结果,且在SHPB试验中互相耦合、无法分离.然而,为了确定花岗岩在SHPB试验中的真实应变率效应,需要去除试验中的横向惯性效应和端面摩擦效应作用引起的动态抗压强度增量.本文假定材料的真实应变率效应、横向惯性效应和端面摩擦效应三者不相关,基于数值模拟的方法确定花岗岩的横向惯性效应和端面摩擦效应.在此基础上,获得了花岗岩在SHPB试验中的真实应变率效应.