3D液晶显示打印试样用作岩土力学岩样模拟物的可行性评价OA
3D打印已成为研究岩石模拟物在各种应力-应变状态下力学行为的重要工具,其优势在于能够高效、可重复地制备大量具有指定特性与均质结构的试样。在众多3D打印方法中,基于液晶显示(liquid crystal display,简称LCD)的打印技术为岩石试样的快速制作提供了一种经济高效且可靠的方法。为探讨采用3D LCD打印技术制备岩石模拟试样在岩土力学研究中的可行性,对3D LCD打印的圆柱形试样进行了弹性波传播测试和单轴压缩试验,以评估其微观结构及其对宏观力学行为的影响。试验结果表明,LCD打印试样表现出良好的弹性均质性,其层间与层内弹性波传播速度基本一致。同时,在单轴加载条件下获得的杨氏模量与无损试验结果高度一致,表明试样在高达20 MPa的加载范围内,弹性性能具有高度均质性。上述发现表明,3D LCD打印试样适用于研究岩石在纯弹性加载条件下的变形与演化过程。此外,借助3D LCD打印技术,可灵活制备具有不同结构特征的岩石试样,为研究特定岩性岩石的力学行为提供了可行路径。为展示该方法的实际应用潜力,进一步通过案例探讨了循环变形对多孔介质中微毛细管导流能力的影响。研究结果为利用3D LCD打印技术深入理解岩石力学行为的演化机制奠定了坚实的基础。
EVGENII Kozhevnikov;MIKHAIL Turbakov;ZAKHAR Ivanov;EVGENII Riabokon;ANDREI Golosov;MIKHAIL Guzev;EVGENII Gladkikh;DANIIL Katunin;PAVEL Kamenev
彼尔姆国立科研理工大学石油与天然气技术系,俄罗斯彼尔姆614990彼尔姆国立科研理工大学石油与天然气技术系,俄罗斯彼尔姆614990彼尔姆国立科研理工大学天然气水合物实验室,俄罗斯彼尔姆614990彼尔姆国立科研理工大学石油与天然气技术系,俄罗斯彼尔姆614990远东联邦大学强压缩岩石与岩体地质力学与地球动力学研究与教育中心,俄罗斯符拉迪沃斯托克690041彼尔姆国立科研理工大学石油与天然气技术系,俄罗斯彼尔姆614990彼尔姆国立科研理工大学石油与天然气技术系,俄罗斯彼尔姆614990彼尔姆国立科研理工大学天然气水合物实验室,俄罗斯彼尔姆614990俄罗斯科学院远东分院海洋地质与地球物理研究所地球化学与区域地质实验室,俄罗斯南萨哈林斯克
建筑与水利
3D打印单轴压缩各向异性杨氏模量泊松比渗透率
《岩土力学》 2026 (4)
P.1129-1146,18
俄罗斯科学基金(No.23-19-00699)。
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