基于3D打印技术的粗糙节理岩体对应力波能量传递的影响研究

将标准JRC(Joint Roughness Coefficient)曲线沿直线拉伸生成对应JRC曲面,模拟粗糙节理面,采用3D打印技术,制作包含JRC节理面的圆柱体试样.通过节理试样的SHPB(Split Hopkinson Pressure Bar)试验,探讨了节理面粗糙度(以JRC描述)和应变率对应力波能量传递的影响规律.试验研究表明:(1)应力波穿过相同JRC的节理时,反射能量系数大于透射能量系数.这表明:节理粗糙特征有助于应力波反射,并抑制应力波透射.(2)随着JRC增大,反射能量系数相应增加,透射能量系数相应减小,且最终都收敛于一个常数.(3)应变率对应力波能量传递影响类似于JRC,但应变率的影响趋势线是发散的.(4)根据应力波能量传递分析,文中提出了一种更优的透射波终点确定方法,即能量下降法.