不同温度下高岭石变形及破坏机理的分子动力学模拟

何满潮; 韩宗芳; 杨华

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不同温度下高岭石变形及破坏机理的分子动力学模拟

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在不同温度条件下,运用分子动力学方法对高岭石OA、OB、OC三个方向进行单轴拉伸模拟,从微观角度还原高岭石变形及破坏的过程,研究了高岭石在不同温度下的微观结构变化、拉伸过程中的变形机理以及拉伸力学性能的温度效应。结果表明,弛豫后的高岭石随着温度升高产生热膨胀;沿OA和OB方向的拉伸,一旦裂纹形核出现,裂纹将会快速扩展,从而导致应力急剧下降,OC方向在拉伸过程中会出现整层分离的现象,构型将随着氢键作用的消失而发生破坏。高岭石力学性能对温度具有很强的依赖性:抗拉强度、杨氏模量与温度呈负相关关系;随温度升高,拉伸极限应变和残余强度呈降低的趋势,强度衰减系数呈增加的趋势,OC方向受温度影响最大,OB方向次之,OA方向最小。

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来源
《矿业科学学报》 |2019年第1期|P.8-16|共9页
作者
何满潮; 韩宗芳; 杨华;
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作者单位

[1]深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;

北京100083;

[1]深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;

北京100083;

[2]中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院;

北京100083;

[1]深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;

北京100083;

[2]中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院;

北京100083;

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原文格式 PDF
正文语种 CHI
中图分类岩石力学性质;
关键词
高岭石; 分子动力学; 力学性能; 变形机理; 温度效应;

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