不同频率循环荷载下大理岩动力学特性试验研究-论文.pdf

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1、第33卷第4期河南理工大学学报(自然科学版)VO1．33NO．42014年8月JOURNALOFHENANP0LYTECHNICUNIVERSITY(NATURALSCIENCE)Aug．2014不同频率循环荷载下大理岩动力学特性试验研究刘建锋，翟俨伟，裴建良，寇清剑，张祺，张丹丹(1．四川大学水利水电学院，成都610065；2．中国长江三峡集团公司博士后工作站，北京100032)摘要：利用MTs815岩石力学试验系统，对大理岩进行了单轴压缩和不同振动频率、不同动应力幅值的循环加卸载试验，探讨循环荷载的振动频率和动应力幅值对大理岩的动弹性模量和动泊松比的影响．研究结果表

2、明，在不同应力幅值的循环荷载作用下，大理岩的动应力一动应变曲线不完全重合，形成了滞回环；随着动应力级别的提高，滞回环面积增大，能量耗散增加；随着循环周次的增加，累积不可逆变形增大．当动应力幅值的范围分别处在岩石弹性变形阶段和塑性变形阶段时，振动频率和动应力幅值对动弹性模量和动泊松比的影响不同．随着循环应力级别的提高，动弹性模量减小，而动泊松比呈现出逐渐增加的趋势；当动应力幅值处在岩石的屈服点以上时，随着振动频率的增大，动泊松比增加、动弹性模量减小．关键词：大理岩；动力学特性；循环荷载；振动频率；动应力幅值中图分类号：TU45文献标识码：A文章编号：l673—9787(2

3、014)04—0432—05ExperimentalstudyondynamiccharacteristicsofmarblespecimensundercyclicloadingswithdifferentfrequenciesLIUJian—feng，ZHAIranwei’，PEIJian—liang。'，KOUQing．jian，ZHANGQi，ZHANGDan—dan‘(1．SchoolofHydraulicandHydroelectricEngineering．SichuanUniversity，Chengdu610065，China；2．Post—Docto

4、ralScientifcResearchStationChinaThreeGorgesCorporation，Beifng100032，China)Abstract：OntherockmechanicstestsystemwithMTS815FlexTestGT，thetestsformarblecylindricalspeci—menswerecarriedout，undertheuniaxialstaticloadsandcyclicloadingandunloadingwithdifferentdynamicstressamplitudesandfrequenci

5、es．Thus，theauthorsstudiedtheeffectsofcyclicfrequencyanddynamicstressamplitudeondynamicelasticmodulusanddynamicPoisson'Sratio．Theresultsshowthat：undertheactionofcyclicloadswithdifferentstressamplitudes，dynamicstress—straincurvesofmarblecylindricalspecimenarein·completelyoverlappedandhyste

6、reticloopsareformed；withtheincreasingofdynamicstresslevel，hystereticloopareaandenergydissipationimprove；asthecycleperiodincreasing，theamountofaccumulatedirreversibledeformationimproves．TheinfluencesofcyclicfrequencyanddynamicstressamplitudeondynamicelasticmodulusanddynamicPoisson'Sratioa

7、rediferent，whiletherangeofdynamicstressamplitudeisintheelasticzoneorplasticzone．Withdynamicstressamplitudegrowingup，dynamicelasticmodulusdecreases，whiledy—namicPoisson'Sratioisofincreasingtendency．Whentherangesofdynamicstressamplitudeareinaplasticzone，dynamicPoisson'Srati