岩石抗拉强度和断裂韧度的三点弯曲试验研究

摘要

断裂韧度和抗拉强度是岩石两个重要的力学特性.利用带切口的三点弯曲梁试验,研究了砂岩的断裂韧度和抗拉强度特性.对比和分析了带切口三点弯曲和巴西劈裂试验抗拉强度的差别.从理论和试验上,分析了目前常用的三种断裂韧度计算公式的差别.利用.J积分理论计算了带切口的三点弯曲梁的断裂韧度KIC.研究结果表明:相比于巴西劈裂试验,利用带切口的三点弯曲试验测得的抗拉强度更加稳定可靠;目前常用的三种断裂韧度计算公式在a/h较小时相差不大,但随着a/h的增大,差别越来越大,建议选用ASTM提出的公式;利用J积分计算得到的断裂韧度KiC介于ASTM和Tada给出的公式计算结果之间,说明该方法是可靠的.