作者：李宏岩

作者单位：郑州工业应用技术学院建筑工程学院，河南 新郑 451150

关键词：低温;冲击载荷;SHPB;动态特性;动态增长因子

摘要：

为研究砂岩在低温下的动态力学特性，采用75 mm分离式霍普金森杆（SHPB）试验系统分析砂岩在–10 ℃，–20 ℃和–30 ℃下冲击载荷为0.10 MPa，0.20 MPa和0.30 MPa的冲击压缩试验，得到砂岩在低温下的静态抗压强度和动态应力-应变曲线。砂岩在低温下的单轴抗压强度逐渐增大，在SHPB试验中，随着温度的降低，砂岩的动态峰值应力逐渐增大。在相同的低温下，随着冲击载荷的增大，应变率逐渐增大，砂岩的峰值应力也随之增大。低温下砂岩的峰值应力和动态增长因子（DIF）随着应变的增加呈正相关关系，温度降低，DIF的增长速率越缓。得出温度是影响砂岩破坏的重要因素之一，可为工程设计和施工提供相关的参考。

Experimental study on dynamic mechanical properties of sandstone at sub-zero temperature
LI Hongyan
School of Architecture Engineering, Zhengzhou University of Industrial Technology, Xinzheng 451150, China
Abstract: To study the dynamic mechanical properties of sandstone at sub-zero temperature, a 75 mm split Hopkinson pressure bar (SHPB) test system was used to analyze the sandstone in shock compression tests at –10 ℃, –20 ℃ and –30 ℃ with shock loads of 0.10 MPa, 0.20 MPa and 0.30 MPa. The static compressive strength and dynamic stress-strain curves of sandstone at sub-zero temperature are obtained. The uniaxial compressive strength of sandstone increases gradually at low temperature. In SHPB test, the dynamic peak stress of sandstone increases gradually with the decrease of temperature. At the same sub-zero temperature, with the increase of impact loading, the strain rate increases gradually, and the peak stress of sandstone also increases. The peak stress and dynamic increase factor (DIF) of sandstone at sub-zero temperature are positively correlated with the increase of strain, and the growth rate of DIF slows down with the decrease of temperature. It is concluded that temperature is one of the important factors affecting the failure of sandstone, which provides relevant reference for engineering design and construction.
Keywords: sub-zero temperature;impact loading;SHPB;dynamic properties;dynamic increase factor
2022, 48(6):148-152  收稿日期: 2021-05-17;收到修改稿日期: 2021-07-03
基金项目:
作者简介: 李宏岩（1987-），女，河南商丘市人，讲师，硕士，主要研究方向为建筑设计、建筑材料、规划设计
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