高温热处理对花岗岩巴西劈裂裂纹萌生与破坏特征的影响

摘要

为研究高温对劈裂裂纹产生、扩展和贯通过程的影响，对25～1 000℃热处理后的花岗岩开展巴西劈裂实验，采用数字图像相关技术（Digital Imagine Correlation, DIC）跟踪分析了试样在劈裂过程中的主应变场演化。研究结果表明：1)随着热处理温度升高，花岗岩劈裂破坏后宏观断口处弯曲程度加剧，破坏模式由拉伸破坏变为拉剪混合破坏。2)不同高温劈裂条件下，花岗岩总体经历了弹性-塑性-破坏阶段。25℃时，试样发生脆性破坏，塑性变形和破坏阶段极短；100～500℃时，主应变在塑性阶段内明显累积，破坏阶段很短，仍为脆性断裂；600～1 000℃时，破坏阶段明显，失效模式转变为延性破坏。3)随着温度升高，花岗岩延性逐渐增大，端部效应减弱，弹塑性过渡点P_E-F相应的荷载水平线性降低。

关键词

花岗岩 / 高温 / 巴西劈裂 / 数字图像相关技术 / 裂纹萌生