砂型3D打印成型方向对含裂隙软岩试样力学特性的影响研究_中国煤炭行业知识服务平台

砂型3D打印成型方向对含裂隙软岩试样力学特性的影响研究

作者

蒋力帅李春盎徐清牛庆佳张哲
单位

山东科技大学能源与矿业工程学院烟台黄金职业学院资源与土木工程系
摘要

高效、精准、可重复地制备与软岩力学特性、结构特性相符的试样，是突破传统软岩力学试验瓶颈的关键。本研究通过砂型3D打印技术研究了成型方向对试样力学特性的影响。以石英粉砂作为原材料，制备了沿长边成型和以短边成型的两种试样。进行单轴压缩试验并结合数字图像分析(DIC)观察，分析加载期间试样的力学性能和变形破坏特征。试验结果表明：相较于沿长边成型，沿短边成型时试样强度出现一定程度的折减，对裂隙的影响更为敏感。沿长边成型其破坏形式主要为剪切破坏和拉剪混合破坏，沿短边成型时破坏形式主要为劈裂破坏、沿层理面破坏。
关键词

3D打印成型方向单轴压缩试验力学性能破坏特性
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目(52074166)；山东省自然科学基金项目(ZR2021YQ38)；
文章目录

1 砂型3D打印技术原理及试验方案
1.1 砂型3D打印技术原理
1.2 试验方案
2 试验结果分析
2.1 试样强度特征
2.2 试样变形破坏特征
3 结论
引用格式

蒋力帅,李春盎,徐清等.砂型3D打印成型方向对含裂隙软岩试样力学特性的影响研究[J].山东科技大学学报(自然科学版),2023,42(05):22-29.DOI:10.16452/j.cnki.sdkjzk.2023.05.003.