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3D打印岩体试样的困境与突破方向

更新时间: 2024-10-23 16:29:07  查看次数: 31    
3D 打印技术用砂性材料做出了 3D 打印岩体试样,研究了温度对这种试样力学性能的影响。不过因为个人知识水平不高,试验条件也不完善,而且 3D 打印技术在岩土工程领域发展水平还比较低,所以试验方案和过程有很多缺陷,没法进行更深入全面的研究,还需要进一步改进。用 GS19 砂和呋喃树脂做打印基材做出的 3D 打印岩体试样能比较好地模拟天然岩体,但受成型工艺限制,还不能做出密实度更高、强度更大的 3D 打印岩体。试验也证明这种材料做的 3D 打印岩体试样在温度作用后的力学强度变化趋势虽然和天然岩体一样,但承受不了天然岩体能承受的那么高的温度,300℃的时候就没承载能力了。以后的研究应该继续开发新的打印工艺、材料和配合比,做出力学性能更好、更耐高温的 3D 打印岩体试样。
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天然岩体在地下深处应该是处在高温环境里承受荷载的,但受试验条件限制,这次试验不能在高温环境下做力学试验,只能等恢复到常温后做。以后的研究应该把 3D 打印岩体放在高温环境里做力学试验。在研究温度对 3D 打印岩体试样力学性能和损伤破裂模式的时候,是从静态荷载角度做试验的,但实际岩体在开挖、地震等活动中往往承受动态荷载扰动,只做静力试验跟很多实际情况不一样,不全面,所以以后的研究应该基于动态荷载做试验。在研究有预制裂隙的 3D 打印岩体试样损伤破裂模式的时候,为了容易看出明显规律,只把岩体缺陷简化成单裂隙、平行双裂隙、X 形裂隙和 T 形裂隙,这和实际岩体内部复杂的缺陷差别还很大,以后的研究应该对有很多条裂隙、微孔洞等复杂缺陷的 3D 打印岩体试样进行研究。

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