正交异性材料平台巴西圆盘试样的位移公式及其应用

摘要

巴西圆盘试样广泛用于地质材料的力学性能测试。改进后的平台巴西圆盘克服了集中力产生应力集中的缺点,正交异性材料则是对各向同性材料的推广,在这样的背景下提出正交异性巴西圆盘试样的压缩位移公式。用有限元分析软件ANSYS模拟正交异性岩石的巴西圆盘试样的对径压缩实验;利用有限元分析结果对正交异性平台位移压缩公式进行精度检验,并用半经验半解析的方法,对该公式进行局部的修改,修改后的公式在岩石材料的正交异性指数的整个范围的总体评价上,误差小于6%,具有更好的计算精度。最后,描述了平台巴西圆盘位移公式的应用,通过对正交异性岩石平台巴西圆盘试样进行两个正交方向的两种加载角的对径压缩试验,记录载荷-位移曲线,可由初始直线段的斜率倒数来确定正交异性材料的各个弹性参数,包括杨氏模量、泊松比和剪切弹性模量。