• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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许梦飞, 苗文涛, 梁为民, 韩峰, 李敏敏. 循环冲击下高温层理砂岩的动力学特性及损伤模型[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2025-0208
引用本文: 许梦飞, 苗文涛, 梁为民, 韩峰, 李敏敏. 循环冲击下高温层理砂岩的动力学特性及损伤模型[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2025-0208
XU Mengfei, MIAO Wentao, LIANG Weimin, HAN Feng, LI Minmin. Study on the dynamic characteristics and damage constitutive model of high-temperature bedding sandstone under cyclic impact[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2025-0208
Citation: XU Mengfei, MIAO Wentao, LIANG Weimin, HAN Feng, LI Minmin. Study on the dynamic characteristics and damage constitutive model of high-temperature bedding sandstone under cyclic impact[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2025-0208

循环冲击下高温层理砂岩的动力学特性及损伤模型

doi: 10.11883/bzycj-2025-0208
基金项目: 河南省自然基金项目-面上项目(252300421330);河南省高等学校重点科研项目(25A130004);

Study on the dynamic characteristics and damage constitutive model of high-temperature bedding sandstone under cyclic impact

  • 摘要: 为研究循环冲击下高温层理砂岩的动力学特性及动态损伤本构模型,首先对高温(300℃~1100℃)作用后层理砂岩的物理特性进行测试;其次利用霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)装置开展了循环冲击下高温层理砂岩动力学特性研究;最后,基于层理岩石粘弹性损伤元件模型,构建了考虑高温-冲击荷载耦合损伤的层理岩石动态本构模型,并通过实验数据对模型进行了验证。结果表明:砂岩主要矿物晶体石英的变晶温度处于500℃~700℃之间。温度越高,砂岩表观颜色越深,质量越小,波速和峰值应力先减小后增大。温度对0°、45°层理砂岩造成的损伤更大,900℃时损伤最为显著。在1300V冲击电压下,层理砂岩的峰值应力随冲击次数的增加呈现先升后降的趋势。冲击荷载使高温后的0°层理砂岩更容易破坏,而45°和60°层理砂岩表现出较强的抗冲击能力。模型预测曲线与试验曲线相差较小,表明该模型在描述高温层理砂岩循环冲击力学特性方面具有良好的适用性。研究结果可为深部地热工程围岩动力灾害防治提供理论参考。
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出版历程
  • 收稿日期:  2025-07-09
  • 网络出版日期:  2025-10-23

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