Page 116 - 《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

变曲线为试件的临界破坏曲线。临界破坏强度随层理角度的增大分别为 17.56、16.25、12.42、10.66 和
26.57 MPa。可见，临界破坏强度与试件的单轴抗压强度一样，均呈现 U 形分布。

25 25

First cycle First cycle
Second cycle Second cycle
20 Third cycle 20 Third cycle
15 15
σ/MPa 10 σ/MPa 10

5 5

0 2 4 6 8 10 0 2 4 6 8 10
ε/10 −3 ε/10 −3
(a) 0° bedding sandstone (b) 15° bedding sandstone
35 30
First cycle First cycle
30 Second cycle 25 Second cycle
Third cycle Third cycle
25 Fourth cycle Fourth cycle
Fifth cycle 20
σ/MPa 20 σ/MPa 15
15
10
10
5 5
0 2 4 6 8 10 0 2 4 6 8 10
ε/10 −3 ε/10 −3
(c) 45° bedding sandstone (d) 60° bedding sandstone
45
40 First cycle
Second cycle
35 Third cycle
30 Fourth cycle
σ/MPa 25
20
15
10
5

0 2 4 6 8 10
ε/10 −3
(e) 90° bedding sandstone
图 14 试件循环冲击动态应力-应变曲线（1 300 V 冲击电压下）
Fig. 14 Dynamic stress-strain curves of specimen with cyclic impacts (under a impulse voltage of 1 300 V)

为探究冲击作用下层理角度对高温试件损伤的影响，取 900 ℃ 后试件在一次冲击下的峰值应力与
临界破坏强度来计算损伤，计算所得结果见表 4。
从表 4 可得：高温处理后的 0°层理砂岩在冲击作用下的损伤最小，更容易破坏，45°、60°层理砂岩的
损伤最大，在冲击作用下不容易破坏。这是因为 0°层理面在受到冲击荷载时，层理面会垂直地反射冲击
应力波，使试件内存在较大的拉应力，层理面处的裂纹更容易扩展，使试件更易破坏，而 45°、60°层理面
在冲击作用下会产生摩擦力，层理面处的裂纹不易扩展，试件相对不容易被破坏。

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