基于应变片法的非平行多裂纹相互作用及起裂机理

通过计算3条非平行斜裂纹的最大应力强度因子KⅠ,kmax(θ)和KⅡ,kmax(θ),揭示其相互作用机理,并采用多裂纹起裂准则预测非平行多裂纹的起裂参数。对含3条非平行斜裂纹的红砂岩试样开展单轴压缩试验,采用应变片测量方法监测裂纹尖端附近的应变,以确定裂纹起裂顺序。结果表明:裂缝相对倾角的变化对破坏轨迹影响不大且多裂纹尖端很少同时起裂。单轴压缩下含3条非平行斜裂纹红砂岩试件破坏形式可分为两种:翼裂纹贯通和翼裂纹-次生裂纹贯通。断裂机理均为Ⅰ型(拉伸)起裂。预测结果与试验结果吻合较好,验证了理论结果的有效性。