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

蒋力帅, 李春盎, 徐清, 牛庆佳, 张哲

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山东科技大学学报(自然科学版) ›› 2023, Vol. 42 ›› Issue (05) : 22-29. DOI: 10.16452/j.cnki.sdkjzk.2023.05.003

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

  • 蒋力帅, 李春盎, 徐清, 牛庆佳, 张哲
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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

中图分类号

TU45

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蒋力帅, 李春盎, 徐清, 牛庆佳, 张哲. 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. 山东科技大学学报(自然科学版). 2023, 42(05): 22-29 https://doi.org/10.16452/j.cnki.sdkjzk.2023.05.003

基金

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

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