Page 109 - 《爆炸与冲击》2026年第3期

第 46 卷 许梦飞，等： 循环冲击下高温层理砂岩的动力学特性及损伤模型 第 3 期

通过入射杆和透射杆上的应变片采集入射、反射和透射脉冲信号。在 SHPB 试验中 2 个基本假定
的基础上，通过简化的三波法对数据进行处理，得到试件的应力、应变和应变率。为验证试验数据的有
效性，将单次冲击试验得到的动态应力平衡曲线进行绘制，如图 3 所示。从图 3 可以看出，高温后的砂岩
试件在加载过程中满足应力均匀性要求。

300

200
Incident wave
100 Reflected wave
Stress/MPa −100 0 Incident wave+
Transmitted wave
reflected wave

−200
−300
−400
0 50 100 150 200 250
Time/μs

图 3 试件单次冲击动态应力平衡曲线
Fig. 3 Dynamic stress balance curves of specimen under single impact
2 试验结果及分析

2.1 表观颜色改变
高温后岩石损伤最直观的表现就是岩石表观颜色的变化，高温后（恢复至室温）的试件如图 4 所
示 。 从 图 4 可 以 看 出 ， 砂 岩 试 件 在 25 ℃ 为 青 灰 色 ； 300 ℃ 后 试 件 部 分 变 为 土 黄 色 ； 500～ 900 ℃
后试件完全变为土黄色并逐渐加深；1 100 ℃ 后试件变为暗红色。试件颜色改变的主要原因是高温下砂
岩内部铁元素化合价的改变 [25] 。

(a) 25 ℃ (b) 300 ℃

(c) 500 ℃ (d) 700 ℃

(e) 900 ℃ (f) 1 100 ℃
图 4 高温后试件的状态
Fig. 4 States of specimens after high temperatures

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