巖石是一種脆性的復(fù)合結(jié)構(gòu)材料，內(nèi)部存在大量隨機(jī)分布的微裂紋，其抗拉強(qiáng)度一般比壓縮強(qiáng)度低，不少實(shí)際工程中巖石常會(huì)出現(xiàn)拉伸破壞的形式，抗拉強(qiáng)度已成為表征巖石力學(xué)性能的一個(gè)重要參數(shù)。對(duì)巖石實(shí)施動(dòng)態(tài)劈裂拉伸測(cè)試，可更科學(xué)地研究砂巖劈裂的損傷演化機(jī)制。

　　通常，引起砂巖劈裂的主要載荷特性是受壓時(shí)的載荷具有沖擊性，形成破壞面大致平行于主應(yīng)力作用方向，破壞過程迅速。屬于張拉性質(zhì)的破壞。數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)（DIC）可用于測(cè)量被測(cè)物全場(chǎng)表面位移、應(yīng)變，且無需與試樣接觸。

　　由于抗彎性能、拉伸和壓縮性能等，與第一次裂紋的出現(xiàn)有關(guān)，因此裂紋檢測(cè)是測(cè)試中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的應(yīng)變計(jì)無法預(yù)測(cè)出現(xiàn)裂縫的位置，因此難以收集到高質(zhì)量、可靠的測(cè)量數(shù)據(jù)。此外，由于砂巖斷裂變形比較大，應(yīng)變計(jì)通常無法測(cè)試斷裂的試件。這意味著應(yīng)變計(jì)難以檢測(cè)損傷的起始位置，無法對(duì)試件進(jìn)行全場(chǎng)測(cè)量。

　　在此次測(cè)試中，采用新拓三維XTDIC三維全場(chǎng)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)，捕獲加載裝置對(duì)砂巖試件實(shí)施劈裂拉伸實(shí)驗(yàn)時(shí)的圖像，并對(duì)圖像進(jìn)行分析計(jì)算處理，基于XTDIC系統(tǒng)的全場(chǎng)數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)觀察砂巖裂紋的擴(kuò)展。

　　把劈裂夾具放入試驗(yàn)機(jī)的上、下承壓板之間，使砂巖試樣中心線和試驗(yàn)機(jī)的中心線在一條直線上；開動(dòng)試驗(yàn)機(jī)以一定速度對(duì)砂巖試件進(jìn)行加載，直至斷裂破壞；XTDIC系統(tǒng)記錄裂縫出現(xiàn)和演變過程，實(shí)時(shí)記錄斷裂破壞臨界點(diǎn)。

　　采用試驗(yàn)機(jī)不同加載速率的動(dòng)態(tài)劈裂拉伸，可測(cè)試砂巖試件動(dòng)態(tài)劈裂拉伸破壞過程中的能量構(gòu)成和耗散特征。另外，在試驗(yàn)機(jī)實(shí)施加載時(shí)，通過輸入數(shù)據(jù)，XTDIC系統(tǒng)可識(shí)別試驗(yàn)機(jī)加載載荷和頻率。XTDIC系統(tǒng)還可用于抗拉、伸縮、沖擊響應(yīng)、碰撞測(cè)試中，測(cè)量部件變形、斷裂、高應(yīng)變率等場(chǎng)景。

　　從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，砂巖試件加載受力絕大部分耗散于微裂紋的損傷演化過程中，使試件中原有的無序裂紋朝有序方向發(fā)展，并形成一條宏觀主裂紋，從而導(dǎo)致試件結(jié)構(gòu)斷裂破壞喪失承載能力。

　　在工程實(shí)踐中，巖石的破壞往往與一定的加載率有關(guān)，都涉及到巖石動(dòng)態(tài)破壞的力學(xué)性能，如需使用數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)（DIC）來精確記錄實(shí)驗(yàn)過程，獲取高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)聯(lián)系我們，新拓三維將提供更完善的產(chǎn)品方案，讓您可以更專注于實(shí)驗(yàn)質(zhì)量及實(shí)驗(yàn)效果。