三点弯曲作用下不同粒径组成的类岩石材料声发射特性试验研究

赵奎^1,2，周永涛^1,2,3，曾鹏^1,2，卢春燕³

1. 江西理工大学资源与环境工程学院2. 江西理工大学江西省矿业工程重点实验室3. 中国建筑第四工程局有限公司

摘 要：为探讨粒径组成对三点弯曲受拉破坏材料的声发射（AE）特性的影响规律,制备了4种粒径的类岩石材料试件,分别进行三点弯曲声发射试验,分析了各试件加载过程中的力学特性和声发射特性。研究表明:类岩石材料的三点弯曲荷载-位移曲线经历非线性和近似线性2个阶段;随着粒径的减小,峰值荷载和到达峰值荷载时的声发射累计事件数均呈增大趋势,声发射累计撞击数与声发射累计能量的比值r的最大值也呈减小趋势,说明粒径越小产生相对高能量的声发射事件越多,振铃计数的关联维数D值变化幅度呈减小趋势,同时,到达最低点时的相对荷载水平越高。r值升高后再次降低到持续的低值阶段为孕育主破裂阶段,可将D值的最低值作为主破裂前兆点。

关键词：类岩石材料;不同粒径;三点弯曲;声发射;关联维数;破裂前兆;