[科普中国]-岩石动态弹性模量

岩石动态弹性模量是1岩石动态力学性质之一，是指岩石在动载荷作用下，显示出的弹性模量。它是岩石重要的力学性质之一。

简介岩石动态弹性模量是岩石动态力学性质之一。指岩石在动载荷作用下，显示出的弹性模量(见表1)。它是岩石重要的力学性质之一。

测定岩石动态弹性模量通常用共振法、声脉冲法和霍布金森杆法。用前两法测得的岩石动态弹性模量相互接近。用霍布金森杆法进行测定，在加载速率不太高时，所测得的岩石动态弹性模量也和前两种方法测得的相差不多，但其模量随着加载速率的提高而增大。

岩石动态力学性质的测定在应变速率增加的情况下，岩石动态弹性模量和岩石动态强度都要增大，塑性变形减少，高速扩展的裂纹有分叉的趋势。相反，在应变速率很低的情况下，岩石常出现流变2。

在撞击和冲击加载状态下，岩石质点的惯性变位已很显著，这时必须考虑应力波在岩石中的传播和透反射。波在岩石自由面或隅角的反射，常使它产生裂纹或崩角。

在十分高的冲击载荷作用下，如核爆近区。与岩石强度有关的效应则退居次要地位，而体积压缩变形和热耦合就成为其主要特征，这时岩石变形类似于可压缩流体，并造成岩石组织结构的永久性变化。

分节霍布金森杆是当今测定撞击加载状态下岩石动态力学性质的常用方法，为了得到更高的应变速率。可采用平板正碰撞试验和平板斜碰撞试验3。

岩石弹性模量岩石弹性模量是岩石物理力学性质之一3。指岩石在弹性范围内应力与应变之比。由于多数岩石的应力应变曲线并非直线。因此岩石的弹性模量并非常量。岩石的应力应变曲线上任意一点都有一个切线弹性模量和割线弹性模量;根据岩体工程中应力的范围，由试验结果求取弹性模量。岩石的弹性模量随岩石的类型、组成、颗粒大小、水的含量、孔隙大小而异，具有明显层理或片理的岩石，垂直于层而或片理面的弹性模量大于平行层面的弹性模量。

岩石弹塑性岩石弹塑性是石物理力学性质之一2。指岩石的一种变形特性。这一特性常与受力状态和所处的环境有关。岩石受载后，应变相应地增长，可获得岩石的应力-应变曲线，如果对岩石加载到一定值时卸载，卸载曲线不沿加载曲线返回原点，实际上，这类岩石的卸载曲线表示弹性变形和一部分不可恢复的残余变形。

岩石物理力学性质岩石物理力学性质是指岩石对物理条件及力作用的反应3。岩石的物理力学性质是研究一切矿山工程稳定的重要依据。岩石的物理性质主要有容重、非均匀性、非连续性。渗透性、吸水性、热胀性、声学性、导电性、光学性及磁性等。岩石的力学性质主要有可变形性、弹性、塑性、流变性、变形模量、弹性模量、粘性系数、泊桑比、粘结力、内摩擦角、单向抗压强度、三向抗压强度、单向抗拉强度、抗剪强度、摩擦强度、残余强度及流变强度等。岩石物理力学性质通过岩石试件室内物理力学实验来确定，或现场岩石物理力学测试测定。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学