- Tytuł:
-
Experimental study on the effect of micro-cracks on Brazilian tensile strength
Eksperymentalne badanie wpływu mikrospękań na wyniki badań wytrzymałości na rozciąganie według metody brazylijskiej - Autorzy:
- Wang, X.
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/219114.pdf
- Data publikacji:
- 2015
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
- Tematy:
-
Brazilian split test
dry and water saturation
bedding fissure
strength coefficient
coal mine ground control
badania na rozciąganie metodą brazylijską
próbki suche i nasycone wodą
płaszczyzny spękań
współczynnik wytrzymałości
ochrona powierzchni w kopalniach węgla - Opis:
-
For coal mine ground control issues, it is necessary to propose a failure criteria accounting for the transversely isotropic behaviors of rocks. Hence, it is very helpful to provide experimental data for the validation of the failure criteria. In this paper, the method for preparing transversely isotropic specimens and the scheme of the Brazilian tensile strength test are presented. Results obtained from Brazilian split tests under dry and water-saturated conditions reflect the effect of the development direction β of the structural plane, such as the bedding fissure, on the tensile strength, ultimate displacement, failure mode, and the whole splitting process. The results show that the tensile strength decreases linearly with increasing β. The softening coefficient of the tensile strength shows a sinusoidal function. The values of the slope and inflection point for the curve vary at the different stages of the Brazilian test. The failure mode of the rock specimen presented in this paper generally coincides with the standard Brazilian splitting failure mode. Based on the test results, the major influencing factors for the Brazilian splitting strength are analyzed and a mathematical model for solving the Brazilian splitting strength is proposed. The findings in this paper would greatly benefit the coal mine ground control studies when the surrounding rocks of interest show severe transversely isotropic behaviors.
W związku z zagadnieniami ochrony powierzchni w kopalniach węgla, konieczne jest opracowanie odpowiednich kryteriów klasyfikacji uszkodzeń skał uwzględniających ich poprzeczną izotropowość. Pomocnym jest także dostarczenie danych eksperymentalnych niezbędnych do walidacji kryteriów uszkodzeń. W pracy tej zaproponowano metodę przygotowywania próbek wykazujących izotropowość poprzeczną, omówiono także sposób przeprowadzania testu na rozciąganie metodą brazylijską. Wyniki testu uzyskane na sucho oraz w warunkach nasycenia próbki wodą wskazują wpływ kierunku rozwoju β płaszczyzny strukturalnej (np. płaszczyzn spękań) na wytrzymałość próbki na rozciąganie, maksymalne przemieszczenia, rodzaj uszkodzenia oraz przebieg procesu pękania. Wyniki testu wskazują, że wytrzymałość na rozciąganie maleje liniowo wraz ze wzrostem wartości β. Współczynnik mięknienia próbki w trakcie próby wytrzymałościowej na rozciąganie ma przebieg krzywej sinusoidalnej. Wartości kąta nachylenia oraz punkt przegięcia krzywej różnią się dla poszczególnych etapów próby wytrzymałościowej. Tryb uszkodzeń próbek skalnych przedstawiony w artykule zasadniczo pozostaje w zgodzie z typowymi odkształceniami rejestrowanymi w trakcie testu metodą brazylijską. W oparciu o wyniki eksperymentu, przeanalizowano główne czynniki wpływające na wytrzymałość próbek na rozciąganie i zaproponowano odpowiedni model matematyczny do obliczania wytrzymałości. Wyniki przedstawione w artykule stanowią poważny przyczynek do badań stabilności gruntu i ochrony powierzchni w rejonach górniczych w przypadku gdy sąsiadujące z kopalnią skały wykazują izotropowość poprzeczną. - Źródło:
-
Archives of Mining Sciences; 2015, 60, 4; 985-996
0860-7001 - Pojawia się w:
- Archives of Mining Sciences
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł