有限宽切槽对ccnbd断裂试样应力强度因子的影响

国际岩石力学学会（isrm）在1995年提出一种新型的岩石断裂韧度试样——人字形切槽巴西圆盘试样（crackedchevronnotchedbraziliandisc——ccnbd），对该试样的一个重要力学参数即最小无量纲应力强度因子的标定，以前的分析和计算都没有考虑切槽宽度的影响。然而试样切槽的宽度受切割刀具厚度所限，不能为零。当试样较小时，切槽宽度则相对较大。通过三维边界元计算分析表明，切槽宽度越大，无量纲应力强度因子的标定值就越大；对于isrm推荐的ccnbd标准试样，得出其最小无量纲因子值为0.954，这比isrm给出对应值0.84要大13.6%。同时，小裂纹应力强度因子曲线的变化趋势也发生了质的变化，这可能会导致实验的失败。推荐最小无量纲应力强度因子的标定采用考虑切槽的三维分析。