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題名 | 以四點彎曲試驗量測不同溫度作用下砂岩複合型斷裂韌度之研究=A Study of the Measurement of Mixed Mode Fracture Toughness of Sandstones under Various Thermal Conditions by Four-point Bending Experiments |
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作者姓名(中文) | 王建力; 張育源; 石秉儒; 郭俊志; | 書刊名 | 中國土木水利工程學刊 |
卷期 | 31:7 2019.11[民108.11] |
頁次 | 頁623-633 |
專輯 | 「岩盤工程」特刊 |
分類號 | 440.13 |
關鍵詞 | 砂岩; 溫度; 四點彎曲試驗; 斷裂韌度; Sandstones; Temperature; Four-point bending; Fracture toughness; |
語文 | 中文(Chinese) |
中文摘要 | 本研究以砂岩為試驗材料,先將岩樣裁切製成含單裂縫矩型試體,接著將規劃之試體分別加熱至300°C與600°C後冷卻至室溫,再進行四點彎曲試驗以量取試體斷裂時之荷重與開口位移。本研究改變試體在不同受力點之跨距組合,設計五種不同之跨距產生純I型、三種I + II型、與純II型之斷裂型態,進行四點彎曲試驗量測I+II型斷裂韌度。在四點彎曲試驗中,紀錄斷裂時的荷重及開口位移,同時觀察斷裂時之樣態,並計算各種型態之斷裂韌度。最後討論不同溫度(25°C、300°C與600°C)作用下砂岩複合型斷裂韌度的試驗結果。結果顯示:溫度作用會造成試體之斷裂韌度降低。本研究利用簡單的四點彎曲試驗,建立一套有效的方法以量測砂岩的I + II複合型斷裂韌度。 |
英文摘要 | This study proposes a single edge-cracked bending specimen under four-point bending configuration to measure the mixed-mode fracture toughness of rocks. The testing materials are sandstones. This study arranges the experimental setups of four-point bending tests for measurements of modes I + II fracture toughness. There are five different loading conditions for the mode I + II fracture toughness. These loading conditions are one mode I, three different modes I + II and one mode II. This study considers three thermal conditions: 25°C, 300°C, and 600°C. Mixed Modes fracture toughness for I + II are calculated. One observes that the mode I + II fracture toughnesses in 25°C condition are much higher than those in 300°C and 600°C conditions. Therefore, this study effectively utilizes a simple four-point-bending test to measure the mixed-mode fracture toughness of sandstones. |
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