固体围压介质三轴试验中试件受力状态的数值模拟

本文利用数值模拟方法研究了固体围压介质三轴试验中试件受力的非均匀特征及其影响因素,指出了试验装置的改进途径.利用试验结果反演了岩石试件的力学参数,为岩石力学参数的取得开辟了一个新途径。

大尺寸活塞-厚壁圆筒式固体传压高温三轴压力室的温度标定

"600℃、20MN伺服控制高温高压岩体三轴试验机"的高温三轴压力室,采用活塞-厚壁圆筒式结构,内、外径分别达到300mm和1 060mm,高1 100mm,岩石试件尺寸达200mm×400mm,采用低电压高电流内加热方式。为了对高温压力室进行温度标定,在试样内、外布设9个测温点,观测试样在加热和保温过程中各测点的温度变化,研究试样内的温度分布特征及其与试样外控制点温度的关系。实验结果表明,试样中部盐环与外层云母板交界处的温度数据稳定可靠,与试样内部的温度具有良好的线性关系,可作为加热过程的温度控制点。在同一横截面上,试样内部的温度高于试样外盐环与外层云母板交界处的温度,且两者的中部温度均高于两端;试样轴向温度对称于试样中部分布,中间高于两端,温差随加热温度的上升不断增大,最大温度梯度为0.85℃/mm;试样径向温度随着离中心点距离的增加近似呈线性增大,表面温度最高,最大温度梯度约0.5℃/mm。同时,试样轴心温度、离轴心40和80mm点的温度,以及试样表面的温度,分别比控制点高21%、27%、28%和29%,而试样上、下端温度只比控制点温度低1.5%。试验机加热方式合理,温度控制精度高,试样温度分布较均匀。