[发明专利]基于NDB试样的非对称三点弯曲加载测试岩石复合断裂韧度的方法

摘要

本发明提供基于NDB试样的非对称三点弯曲加载测试岩石复合断裂韧度的方法，所用试件本体为带切槽的矩形深梁(NDB)，外形为长方体，本体中间横截面处预制有高度为a的切槽，向本体厚度方向延伸，且贯穿本体厚度方向前后端面；试件本体长度L为试件本体宽度W的2倍，厚度B不小于0.8W。基于这种NDB试样，本发明提供了一种利用非对称三点弯曲加载进行岩石纯I型、纯II型及I‑II复合断裂韧度测试的方法，通过非对称加载实现张拉和剪切荷载的施加。本发明所用NDB试样结构简单，易于利用岩块加工；加载所用夹具为普通三点弯曲夹具，仅需支座非对称布置，实验加载极为方便，且能实现纯I型、纯II型及整个复合加载区间的I‑II复合断裂韧度测试。

主权项

1.基于NDB试样的非对称三点弯曲加载测试岩石复合断裂韧度的方法，其特征在于，使用NDB试样，所述NDB试样本体为长方体，本体中设置有由本体下端面的中线位置开口并与厚度B方向平行的垂向切槽，所述切槽贯穿厚度B方向的前后端面，试件本体长度L为试件本体宽度W的2倍，试件厚度B不小于0.8W，切槽的深度为a，且0.3W≤a≤0.7W；采用非对称三点弯曲加载进行岩石纯I型、纯II型及I‑II复合断裂韧度测试，三点弯曲左支座与切槽中心面间距为S₁，右支座与切槽中心面间距为S₂，且S₂≤S₁；在0.3≤a/W≤0.7范围内选定切槽长度a，并在0.4≤S₁/W≤0.9范围内确定左支座与中心线间距S₁，调节右支座与中心线间距与试件宽度比S₂/W取值，从S₁/W开始逐步减小，直到获得纯II型对应的S₂为止，以此获得不同载荷复合度；其中，通过三点弯曲夹具刻度尺调节右支座间距S₂，调整后的两个支座的前端间距和后端间距相差不大于1％，且同组实验中均应使用相同的左支座间距S₁。