罗裕繁，宫能平，高远（安徽理工大学应用力学研究所，安徽淮南 232001）

采用CCCD-SHPB试验系统确定岩石的动态断裂韧度

罗裕繁，宫能平，高远
（安徽理工大学应用力学研究所，安徽淮南 232001）

鉴于目前岩石动态断裂韧度在研究方法上没有统一的标准，有必要对其进行研究。使用花岗岩制作中心裂纹圆盘试件，预制裂纹的宽度控制在1mm左右，在SHPB试验系统下进行动态冲击，得出试件两端的平均载荷带入到推广的中心裂纹圆盘试件应力强度因子计算公式算出动态断裂韧度。

花岗岩；中心裂纹圆盘试件；动态断裂韧度；霍普金森杆

1 引言

裂纹在瞬态冲击载荷作用下的起始与扩展是断裂力学研究的基本问题，但是目前的动态断裂韧度的测试与表征大多都集中在金属材料，然而在矿产资源的开采过程中不可避免地涉及到岩石类材料。所以研究岩石的动态破坏机理变得至关重要。在分析动态破坏机理的相关问题时，岩石的动态断裂韧度是一个非常重要的参数。但鉴于动态研究的复杂性，岩石类材料在动态断裂韧度的研究方法上一直也没有一个统一的标准，大多数情况下不同的测试方法所得到的实验结果相差较大，为了能够建立可靠的测试方法就必须做出大量的研究工作[1]。

中心裂纹圆盘（Central Cracked Circular Disk，简称CCCD）试件相比其他试件具有很多的优越性，它可以改变加载方向与裂纹面的夹角（加载角θ）来方便地实现纯Ⅰ型、纯Ⅱ型以及复合型加载，而且其断裂韧度也存在着解析解[2]。……