一种室内岩石在载荷作用下内部应变场的定性测试方法技术

本发明专利技术具体涉及一种室内岩石在载荷作用下内部应变场的定性测试方法,属于室内岩石力学试验研究领域，包括以下步骤：1)试件的制备与放置；2)进行纵波波速测量；3)在试件表面布置声发射传感器；4)加载系统对试件施加荷载，进入加载过程；运用声发射系统与DIC系统对整个加载过程进行数据采集；5)得出试件散斑面的最大主应变云图与视应力场云图；6)通过对比相同时刻试件散斑面的视应力场图与试件散斑面的最大主应变云图，对比二者表现出的分布情况，建立二者之间的定性关系；7)获取岩石试件内部的各个剖面的视应力场云图，根据步骤6所述的定性关系，由各个剖面的视应力场分布规律，得到各个剖面的应变场分布规律。

【技术实现步骤摘要】
一种室内岩石在载荷作用下内部应变场的定性测试方法
本专利技术属于室内岩石力学试验研究领域，具体涉及一种室内岩石在载荷作用下内部应变场的定性测试方法。
技术介绍
伴随着国内大型岩石力学的施工建设，例如锦屏二级水电站、白鹤滩水电站、川藏铁路等，现场施工过程中遇到了新的岩石力学问题。室内岩石力学实验试验人们更好的了解了岩石的力学特性。室内试验中岩石在载荷作用下的应变状态是研究岩石试件失稳破坏的主要参数之一。查阅相关资料可知，目前实验室内应变测量主要采用应变片电测法、光纤Bragg光栅法、与光学非接触测量方法。应变片电测法属于接触测量方法，试件在载荷作用下产生应变时，电阻应变计发生相应的电阻变化用应变仪测出这个变化，即可计算出被测点的应变。应变片测量结果得到的应变值为应变栅长度范围内的平均应变值，且只能测量试件表面应变，无法进行3D应变测量。光纤Bragg光栅测试法将光纤预埋到试件内部，试件在载荷作用下发生变形时引起光栅发射光中心波长的变化，通过相应的程序进行计算获得光纤光栅传感器处的应变值。光纤Bragg光栅测试法具有易于构建分布式测量系统且抗电磁干扰适合用于长距离信号传输，但也有明显的温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种室内岩石在载荷作用下内部应变场的定性测试方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，试件的制备与放置；针对即将进行加载的试件，在试件表面上确定加载面和散斑面；对所述加载面进行打磨，在所述散斑面制作散斑；将试件放置于加载系统内，使加载面的位置与加载系统的加载动作相对应；将DIC系统的聚光灯和工业相机对准散斑面；步骤2，进行纵波波速测量；通过波速测试仪对每一个试件进行3次或3次以上纵波波速测量，取各次测量的平均值作为该试件的纵波波速；步骤3，在试件表面布置声发射传感器；所述声发射系统包括声发射传感器；所述声发射传感器均匀的分布在试件上除加载面之外的试件表面，即临空面上；步骤4，加载系统对试件施...

【技术特征摘要】
1.一种室内岩石在载荷作用下内部应变场的定性测试方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，试件的制备与放置；针对即将进行加载的试件，在试件表面上确定加载面和散斑面；对所述加载面进行打磨，在所述散斑面制作散斑；将试件放置于加载系统内，使加载面的位置与加载系统的加载动作相对应；将DIC系统的聚光灯和工业相机对准散斑面；步骤2，进行纵波波速测量；通过波速测试仪对每一个试件进行3次或3次以上纵波波速测量，取各次测量的平均值作为该试件的纵波波速；步骤3，在试件表面布置声发射传感器；所述声发射系统包括声发射传感器；所述声发射传感器均匀的分布在试件上除加载面之外的试件表面，即临空面上；步骤4，加载系统对试件施加荷载，进入加载过程；运用声发射系统与DIC系统对整个加载过程进行数据采集；加载过程开始的同时，开始声发射系统与DIC系统的数据采集；试件破坏后加载系统停止施加荷载，加载过程结束，同时停止声发射系统与DIC系统的数据采集；所述DIC系统的数据采集过程中，调节工业相机使采集数据所显示的散斑画面达到最大清晰度；步骤5，得出试件散斑面的最大主应变云图与视应力场云图；运用步骤4中所述声发射系统采集的数据与步骤2中所测量的岩石试件波速，计算得到试件表面及各个剖面的视应力场云图；运用步骤4中DIC系统采集的图像信息，得到试件散斑面的应变场，进而得到试件散斑面的最大主应变云图；步骤6，通过对比相同时刻试件散斑面的视应力场图与试件散斑面的最大主应变云图，对比二者表现出的分布情况，建立二者之间的定性关系，即最大主应变大的区域视应力同样也大，两者之间存在明显的对应关系，即视应力场能够定性的表示岩石在载荷作用下最大主应变的存在状态；步骤7，获取岩石试件内部的各个剖面的视应力场云图，根据步骤6所述的定性关系，由各个剖面的视应力场分布规律，得到各个剖面的应变场分布规律。2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凤鹏，侯奎奎，纪优，邱兆国，彭建宇，闫广亮，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21