[發(fā)明專利]一種能夠誘導(dǎo)本征尖銳裂縫的雙懸臂梁斷裂韌性測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810026842.2
• 申請日: 2018-01-11
• 公開（公告）號: CN108333045B
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧運虎;金衍;陳勉;董京楠;洪國斌;侯冰;劉洪濤;周舟;林伯韜;王世永
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)(北京)
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/06
• 代理公司: 11367 北京馳納智財知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 陳常美

1.一種能夠誘導(dǎo)本征尖銳裂縫的雙懸臂梁斷裂韌性測試方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟(1)、制備巖板，端面處理，繪制導(dǎo)電柵；

步驟(2)、裝置夾持巖板，預(yù)加載計算的拉力及軸向力；

步驟(3)、巖板靜置一段時間，施加外載拉力，直至巖板產(chǎn)生I型斷裂縫，完成實驗外力加載部分；

步驟(4)、采集數(shù)據(jù)；

步驟(5)、處理分析數(shù)據(jù)并繪制曲線；

步驟(1)中使用巖石線切割儀器制備巖板，巖板線切割完成后，使用線鋸對預(yù)制縫尖端進行處理，制作V型切口；

所述步驟(2)中夾持巖板時，預(yù)加載拉力Ft使拉力鉤兩側(cè)夾持寬槽，預(yù)加載壓力Fc使耐溫橡膠夾持樣品，預(yù)加載拉力Ft和預(yù)加載壓力Fc大小分別為

式中，F(xiàn)t為預(yù)加載拉力，N；Fc為預(yù)加載軸向力，N；h為巖板厚度，mm；

步驟(3)中待縱向壓力加載完成后，巖板靜置10-15分鐘，待耐溫橡膠蠕變完成且縱向壓力讀數(shù)穩(wěn)定；

所述步驟(4)中采集的數(shù)據(jù)至少包括存儲裂縫擴展縱向電位變化、裂縫擴展橫向位移電位變化、拉力電位變化、壓力電位變化和實驗時間數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能夠誘導(dǎo)本征尖銳裂縫的雙懸臂梁斷裂韌性測試方法，其特征在于，步驟(1)中端面處理時，巖板厚度方向上端面和下端面平整度不大于0.05mm；巖板開槽位置偏移縱軸向中心不超過0.5mm；巖板長度方向端面所成角度小于0.001rad。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能夠誘導(dǎo)本征尖銳裂縫的雙懸臂梁斷裂韌性測試方法，其特征在于，步驟(1)的導(dǎo)電柵整體區(qū)域能夠覆蓋裂縫擴展區(qū)域，相鄰導(dǎo)電柵條紋間距為1-2.5mm，導(dǎo)電柵條數(shù)為10-20條，每條導(dǎo)電柵電阻均勻、寬度相近，導(dǎo)電柵整體電阻在5-100KΩ范圍內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能夠誘導(dǎo)本征尖銳裂縫的雙懸臂梁斷裂韌性測試方法，其特征在于，步驟(1)中導(dǎo)電柵的兩端部電極點使用導(dǎo)電膠與金屬導(dǎo)線相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能夠誘導(dǎo)本征尖銳裂縫的雙懸臂梁斷裂韌性測試方法，其特征在于，步驟(1)中巖板的電極外接金屬導(dǎo)線與計算機采集裝置外接線相接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能夠誘導(dǎo)本征尖銳裂縫的雙懸臂梁斷裂韌性測試方法，其特征在于，縱向壓力讀數(shù)穩(wěn)定后，加載橫向拉力，加載速度控制在0.02mm/min以內(nèi)，直至巖板導(dǎo)電柵區(qū)出現(xiàn)I型斷裂縫。