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巖石力學(xué)類試驗(yàn)——巴西實(shí)驗(yàn)
發(fā)布時(shí)間:2024-08-23 來源:本站 瀏覽量:248

巴西實(shí)驗(yàn)(Brazilian Test)通常是指一種用于測試巖石、混凝土、陶瓷等材料抗拉強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)方法。在這種實(shí)驗(yàn)中,一個(gè)圓形的樣品被壓縮,直到它沿著直徑裂開,從而可以間接地測量材料的抗拉強(qiáng)度。這種實(shí)驗(yàn)方法對于理解材料在受到拉伸或劈裂時(shí)的力學(xué)行為非常重要,尤其是在地質(zhì)工程和材料科學(xué)領(lǐng)域。

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通過兩個(gè)平板對圓柱形試樣在徑向上施加載荷,直到發(fā)生拉伸破壞。試樣直徑不小于50mm,厚度為直徑的一半。由峰值載荷和試樣尺寸計(jì)算試樣的抗拉強(qiáng)度。

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圖片

巴西圓盤拉伸試驗(yàn)在巖石力學(xué)研究中具有多種應(yīng)用場景,主要包括但不限于以下幾個(gè)方面:

  1. 地下巖體工程問題:在鉆完井工程、水力壓裂等地下工程中,準(zhǔn)確獲取巖石的抗拉強(qiáng)度對于分析巖體的穩(wěn)定性和設(shè)計(jì)工程方案至關(guān)重要。

  2. 巖石力學(xué)理論研究:抗拉強(qiáng)度是衡量巖石抵抗破壞能力的重要參數(shù),全面了解巖石拉伸破壞的演化機(jī)制對于巖石力學(xué)的理論研究具有重要意義。

  3. 巖石材料的力學(xué)性質(zhì)評估:由于直接拉伸試驗(yàn)存在諸多局限性,如試樣夾持困難、端部應(yīng)力集中等問題,間接測試方法,如巴西圓盤試驗(yàn),成為廣泛使用的巖石抗拉強(qiáng)度測試技術(shù)。

  4. 不同加載條件下的巖石力學(xué)行為研究:巴西圓盤試驗(yàn)可以模擬不同的加載條件,研究巖石在不同應(yīng)力狀態(tài)下的力學(xué)行為,包括徑向壓縮下的拉伸強(qiáng)度。

  5. 巖石非均質(zhì)性影響研究:通過巴西圓盤試驗(yàn),可以分析巖石的力學(xué)性質(zhì)和非均質(zhì)性對試驗(yàn)結(jié)果的影響,進(jìn)一步了解巖石內(nèi)部結(jié)構(gòu)對拉伸破壞機(jī)制的作用。

  6. 新型巖石拉伸測試方法的探索和發(fā)展:巴西圓盤試驗(yàn)的局限性促進(jìn)了新型巖石拉伸強(qiáng)度測試方法的研究,如Luong試驗(yàn)和壓—拉轉(zhuǎn)變直接拉伸測試等,這些新型試驗(yàn)方法旨在更準(zhǔn)確地模擬和測量巖石的拉伸強(qiáng)度。

綜上所述,巴西圓盤拉伸試驗(yàn)是巖石力學(xué)研究中一個(gè)重要的工具,它不僅在理論和工程應(yīng)用中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,而且促進(jìn)了對巖石拉伸強(qiáng)度測試方法的深入研究和創(chuàng)新。


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