SHPB试验中高低温作用后深部砂岩破碎程度与能量耗散关系分析

张蓉蓉^1,2，经来旺^1,2,3

1. 安徽理工大学矿山地下工程教育部工程研究中心2. 安徽理工大学土木建筑学院3. 安徽理工大学力学与光电物理学院

摘 要：利用φ50 mm分离式霍普金森压杆（SHPB）装置,研究了在常温下对经历-15¹ 000℃温度处理后砂岩的动态破坏特性,得到了入射波能量、吸收能量、比能量吸收值、碎屑的质量分形维数与平均破碎块度之间的关系,分析了深部砂岩在破坏过程中温度对破坏程度和能量耗散的影响。结果表明,温度对岩石的破碎程度和能量耗散的影响十分显著。以20℃（室温）为分界点,碎屑的质量分形维数和平均破碎块度随温度变化趋势一致,-15²0℃随温度的上升而逐渐增大,20¹ 000℃随温度的上升而逐渐减小。入射波能量、吸收能量和比能量吸收值随温度变化趋势一致,-15²0℃时,以-5℃为分界点,-5℃以下随温度升高逐渐增大,-5℃以上随温度升高逐渐减小;20¹ 000℃时,以400℃为分界点,400℃以下随温度升高逐渐增大,400℃以上随温度升高逐渐减小。

关键词：SHPB;高低温;吸收能量;比能量吸收值;碎屑的质量分形维数;平均破碎块度;应变率;