一种动静组合加载下岩石裂尖位置及I型断裂韧度计算方法

本发明公开了动静组合加载下岩石裂尖位置及I型断裂韧度计算方法，包括制备带直切槽的圆盘岩石试样，表面制作散斑图案；施加预静载后叠加动态扰动荷载进行断裂实验，利用数字图像相关系统采集试样观测面全过程图像。对图像进行相关计算，提取起裂前各时刻裂尖区域位移场。以裂尖坐标为未知量，建立观测点相对裂尖的极坐标。将位移数据及对应的极径、极角代入Williams级数位移场方程，构建以应力强度因子和裂尖位置为未知量的非线性超定方程组，通过数值迭代求解，获得动态I型应力强度因子及裂尖坐标。逐帧计算全过程，获得应力强度因子时程曲线。本方法精度高可靠性好，操作规范易行。