岩石的全應力應變曲線為什麼在普通材料試驗機很難獲得，解決的辦法或途徑有哪些？

1樓：塗山鹿鹿

在傳統的壓縮試驗中，岩石達到其峰值強度後發生突發性破壞的根本原因是試驗機的剛度不夠大，這類試驗機被稱為「軟」性試驗機（soft testing machine）。由於試驗機的剛度不夠大拇指試驗過程中試件受壓，試驗機框受拉。試驗機受拉產生的彈性變形以應變能的形式儲存在機器中。

當施壓的壓縮應力超過岩石抗壓強度後，試件破壞。此時，試驗機架迅速回彈，以便返回其原始位置，並將其內部儲存的應變能釋放到岩石試件上，從而引起岩石試件的急劇破壞和崩解。而如果沒有大量的應變能儲存在試驗機內，就不會引起試件的突發性破壞。

解決的辦法或途徑：

主要方法就是增加試驗機的剛度。由此出現了剛性試驗機，使用剛性試驗機就能獲得岩石在受壓過程中的全應力應變曲線。試驗機是由兩類部件構成的，一類是鋼構件，一類是液壓柱。

①對於鋼構件，必須增加鋼構件的截面積A，減小其長度L，因此在許多剛性試驗機上使用了幾個粗矮的鋼柱以加強試驗機框架的剛度。

②對於液壓柱，應增加液壓柱的截面積，減小其長度，同時增大液壓油的體積模量，為此在少數的剛性試驗機液壓系統中出現了用水銀代替普通液壓油的情況。

③同時，也可以採取減少岩石試件剛度的方式，即減小試件的截面積，增加其長度等。

④對於部分堅硬岩石，只提高試驗機的剛度還不夠，還必須在試驗機中採用液壓伺服系統進行調控。

⑤在岩石特別堅硬的情況下，給試件施加圍壓也是非常必要的，圍壓可使得破壞後的變形得到有效的控制。