MTS试验机岩石压缩试验变形测量数据的选取方法研究

摘要

变形测量数据的选取对认识岩石力学性质及变形参数的计算有着重要影响。MTS试验机已被广泛应用于岩石力学试验中,其中岩石的变形测量常用方式有引伸计、LVDT和压板位移,这3种测量方法得到的轴向应变的准确性和适用性有待深入研究。本研究采用MTS试验机进行岩石的单轴和三轴压缩试验,对比引伸计、压板位移和LVDT 3种方式测量得到的应力-应变曲线,分析3种不同测量方法的结果对岩样应力-应变曲线形态、强度和变形参数的影响。结果表明:峰值强度前,压板位移和LVDT测量得到的变形数据、计算的应力门槛值和变形参数存在较大误差,轴向应变应采用引伸计测量得到的变形数据;采用引伸计测量得到的变形数据在达到峰值强度后会出现轴向应变减小的现象,该曲线容易被误认为属于Ⅱ类曲线;建议在MTS试验机固定压头端安装LVDT传感器,采用LVDT测量得到的轴向变形计算峰值强度后的轴向应变;条件不允许安装LVDT传感器时,采用压板位移测量的数据来表示岩样在峰值强度后的变形。研究结果对于正确选用岩石变形测量数据、计算强度和变形参数以及认识岩石力学性质具有一定参考价值。