基于数字散斑方法的相似材料模型变形和破坏特征

刘 征，王宏图，施 峰，舒 才

(重庆大学 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室， 重庆 400044)

基于数字散斑方法的相似材料模型变形和破坏特征

刘 征，王宏图，施 峰，舒 才

(重庆大学 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室， 重庆 400044)

为了验证数字散斑方法研究保护层开采物理相似模拟的采空区上覆岩层垮落、变形规律的可行性，设计了利用数字散斑方法研究相似材料试件的变形和破坏特征的实验。实验获得了相似材料试件单轴压缩过程中的散斑位移云图。通过对试件破坏前、破坏过程中和破坏发育完全3个关键阶段的散斑位移云图进行分析，获得了试件单轴压缩过程中的变形和破坏特征，揭示了试件单轴压缩产生剪切破坏的机理，并验证了利用数字散斑方法研究保护层开采物理相似模拟采空区上覆岩层垮落、变形规律的可行性。

数字散斑方法；相似材料模型；变形特征；破坏特征

0 引 言

数字散斑相关方法的基本思想是上世纪80年代初由日本的山口一郎和美国的Peters和Ranson等人分别独立提出的。国内高建新、王怀文[1￣2]等较早进行了数字散斑相关方法的研究。该方法的变形识别过程是: 分别采集物体变形前后的两幅数字散斑图, 将变形前后的图像划分为众多小块图像，定义为样本子区及目标子区, 只要找出目标子区和样本子区之间灰度值信息间的一一对应关系, 就可以实现变形量的提取，利用位移插值将得到整个研究区域内的变形信息。……