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다양한 하중 방식에서 균열 사암의 동적 반응 및 에너지 소모 규칙 연구

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摘要

다양한 하중 방식에서 암석의 동적 역학 반응, 에너지 소모 특성 및 파괴 양상을 탐구하기 위해 완전한 사암 시료와 5가지 다른 균열 각도의 사암 시료를 선택하여 SHPB 단축 및 동정적 복합 동적 충격 실험을 수행하였다. 실험 결과 단축 충격 시료는 피크 이후 소성 현상을 보인 반면, 동정적 복합 하중 시료는 피크 이후 반발 현상을 나타냈다. 등압은 암석 시료에 취성에서 연성으로의 전환 특성을 부여하며, 일정 크기의 등압은 시료의 파손 저항 능력을 향상시킬 수 있다. 균열의 존재는 외부 하중에 대한 저항 능력을 어느 정도 저하시킬 수 있으나, 파괴 양상에는 영향을 미치지 않는다; 동정적 복합 하중 하에서 시료의 압축 강도는 반복 충격 횟수가 증가함에 따라 감소하며 내부 손상이 점차 악화된다; 충격 파쇄 에너지 분배 과정에서 단축 충격 하에서 균열은 "단층"으로서 반사파 및 투과파에 영향을 미치지만 에너지 소산율과 균열 각도는 명확한 관련이 없다; 동정적 복합 하중 하에서 반복 횟수가 증가함에 따라 서로 다른 균열 각도의 사암 시료는 에너지 소산율과 단위 부피당 흡수 에너지가 점차 증가하는 경향을 나타내며, 이는 에너지 관점에서 반복 충격이 시료 손상 누적을 초래함을 설명한다.

关键词

암석 역학; 균열 사암; 분리형 홉킨슨 압축봉; 동적 반응; 에너지 소산

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