Anisotropic mechanical characteristics and energy evolution of artificial columnar jointed rock masses subjected to multi-level cyclic loading

材料科学 各向异性 接头(建筑物) 复合材料 变形(气象学) 失效模式及影响分析 断裂(地质) 压力(语言学) 断裂力学 结构工程 光学 语言学 哲学 物理 工程类
作者
Tao Zhang,Weiya Xu,Huanling Wang,Rubin Wang,Long Yan,Anchi Shi
出处
期刊:International Journal of Fatigue [Elsevier BV]
卷期号:165: 107215-107215 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.ijfatigue.2022.107215
摘要

Columnar jointed rock masses (CJRM) are natural geological structures with regular and irregular polygons. Because of the joints throughout, the rock mass mechanical properties are severely degraded. This study focused on the effect of joint dip angle, fatigue effect, and stress level on the anisotropic strength, deformation behavior, energy evolution characteristics, and failure mode of CJRM specimens. Triaxial compression and multi-level cyclic loading tests were performed on artificial CJRM specimens with a similar geological structure under a 7 MPa confining pressure. Energy dispersive spectroscopy (EDS) tests were performed on the hexagonal prism and joint structure to investigate the failure mechanism of the CJRM specimens. The experimental results show that the relationship between the characteristic stress and the joint dip angle is a typical U-shaped pattern. The anisotropy of characteristic stresses decreases gradually under triaxial compression. The fatigue effect increases peak strength's anisotropy and decreases residual strength's anisotropy. The plastic strain and strain energy depend on stress level, fatigue effect, and joint dip angle. Three failure modes were observed. Disintegration and fracture of hexagonal prisms, and joint cracking result in the failure of CJRM specimens. Overall, the fatigue effect increases the number and distribution of cracks in CJRM specimens.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
3秒前
完美幻桃完成签到,获得积分10
3秒前
交个朋友完成签到 ,获得积分10
4秒前
1168163完成签到,获得积分10
5秒前
Jerry完成签到 ,获得积分10
6秒前
winnie完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
可爱的函函应助哈哈哈哈采纳,获得10
8秒前
8秒前
叁壹粑粑完成签到,获得积分10
10秒前
123完成签到,获得积分10
11秒前
芋头发布了新的文献求助10
13秒前
加减乘除完成签到 ,获得积分10
14秒前
逢场作戱__完成签到 ,获得积分10
15秒前
dyy完成签到 ,获得积分10
15秒前
白江虎发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
17秒前
18秒前
老实幻姬完成签到,获得积分10
20秒前
wanci发布了新的文献求助10
22秒前
诚心闭月发布了新的文献求助10
23秒前
哈哈哈哈完成签到,获得积分10
24秒前
炙热的羽毛完成签到,获得积分10
24秒前
王火火完成签到 ,获得积分10
25秒前
孟佳怡完成签到 ,获得积分10
26秒前
大碗完成签到,获得积分10
26秒前
不想长大完成签到 ,获得积分0
27秒前
Ava应助诚心的毛豆采纳,获得10
27秒前
舒适的采波完成签到 ,获得积分10
28秒前
北忆完成签到 ,获得积分10
29秒前
曾志伟完成签到,获得积分10
30秒前
Cheery完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
积极的白羊完成签到 ,获得积分10
33秒前
锅包又完成签到 ,获得积分10
33秒前
pyp完成签到,获得积分10
36秒前
MyMiao完成签到 ,获得积分10
36秒前
36秒前
酷炫的惜萱完成签到 ,获得积分10
40秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
A Case Study on Hotels as Noncongregate Emergency Living Accommodations for Returning Citizens 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7754526
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9301048
关于积分的说明 20260407
捐赠科研通 7336962
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3310879
关于科研通互助平台的介绍 2462112
邀请新用户注册赠送积分活动 2324170