Page 114 - 《爆炸与冲击》2026年第3期

第 46 卷 王 磊，等： 冲击作用下红砂岩动态破坏的围压效应 第 7 期

50 0.20
σ 3 =0 MPa
45 σ 3 =0.5 MPa 0.18
σ 3 =1.0 MPa
Dissipated energy/J 35 Dissipation ratio 0.16 σ 3 =0 MPa
40
σ 3 =1.5 MPa
0.14
30
σ 3 =1.0 MPa
25 0.12 σ 3 =0.5 MPa
σ 3 =1.5 MPa
20 0.10
130 140 150 160 170 180 130 140 150 160 170 180
Strain rate/s −1 Strain rate/s −1
图 13 耗散能与应变率的关系 图 14 耗散率与应变率的关系
Fig. 13 Relationship between dissipated energy Fig. 14 Relationship between dissipation ratio
and strain rate and strain rate

3 结 论

基于配备围压装置的 SHPB 试验系统，对红砂岩试样开展了不同围压等级与应变率条件下的动态
压缩试验，系统分析了试样的动态力学响应、破坏模式及能量演化规律，得到以下主要结论。
(1) 试样的动态应力-应变曲线表明，无围压状态下，应力-应变曲线呈现“两阶段”特征；而随着围
压的增加，应力-应变曲线的特征由“两阶段”向“三阶段”变化。试样的动态力学参数具有明显的应
变率和围压效应，围压提高了试样的承载能力与抗冲击性能。
(2) 无围压条件下，较高应变率下试件发生粉碎性破坏，且随着应变率的提高，试件碎块尺寸减小而
数量增加。在主动围压作用下，试样由粉碎性、脆性破坏变为延性破坏，破坏模式由张拉破坏变为压剪
破坏，围压减轻了试件的整体破坏程度。
(3) 在相同围压条件下，随应变率的提高，反射能、反射率、透射能增大，透射率减小；相同应变率条
件下，随着围压的增大，岩石的反射能、反射率减小，透射能和透射率增加；试件动态破坏时，耗散能受应
变率与围压协同调控，当围压恒定时，耗散能及耗散率随应变率的增大而增加，当应变率恒定时，二者随
围压的增大而减小。

参考文献：
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