.540 张家泉等：树脂砂高温三轴力学特性 Vol.16 No.6 2.95MP.同时，由图可见：围压对应力/应变曲线的规律的影响是，随围压增大，其破坏应变随 之增大，应力/应变曲线也由单轴压缩的近于直线型转变为明显的抛物线型. 20[a 0℃ b 670已 1.0MP 1.0MPa 15 =0.6MPa 6 10 =0 6 2 =0.6MPa 0 =0 0 12 t,/% t,/% 图3热硬树脂砂应力/应变曲线 Fig3 Stress/strain curves of the resin sands 12.0a 30 670℃ 8.0 0.8 4.01 20.4 0.0 0.04.08.012.016.020.024.0 0.00.40.81.21.62.0242.8 o/MPa o/MPa 图4相关温度下树脂砂极限Mor圆及强度线 Fig.4 Mohr circles at failure of the resin sands and the correspooding failure eveiopes 以上实验表明：围压对树脂砂的高温力学特性有重要影响.这一结果揭示了树脂砂试样 是种特殊的内摩擦材料.因此，其强度理论必须按Drucker-Prager准则修正，即： ∫=xJ+(2-k=0 (1) 式中，J,是偏应力张量不变量；J是静水因子，x,k为材料常数.结合Mohr-Coulomb破 坏准则，不难得出其强度特性与其内摩擦特性的关系为： a=tg/(9+12tg'o)2 (2) k=3c/19+12tgp)2 其中：p为内摩擦角；c为粘聚力，由图3结果作该树脂砂的极限Mor圆及强度线，相应 温度下的结果如图4所示.图中，强度线与τ轴的截距为粘聚力c:强度线与横轴σ的夹角为 内摩擦角φ.由图4可知，随着温度的升高，树脂砂粘聚力随之下降，在670℃下，强度线通过 原点，即粘聚力为零；同时，随温度升高，其摩擦角却随之增大，树脂砂室温下p约为14.3（°）， 在670℃高温，尽管c为零，但p值却达30.5（°）.由式(2)可知，高温下，即使因粘合剂热解张家泉等二 树脂砂高温三轴力学特性 同时 ， 由图可见 围压对应力 应变曲线的规律的影 响是 ， 随 围压增大 ， 其破 坏 应 变 随 之 增大 ， 应力 应变 曲线也 由单轴压缩 的近于直线型转变为 明显 的抛 物线型 ℃ ， 卜 、 拭二曰 一 盖 一 ， 乙， 己 己芝︸‘ 芝︸七 。 ， 图 热硬树脂砂应 力 应变 曲线 瑰 旅 如 。 山， 胶 戏 宜七 味 刃 ℃ 尸口 洲 件 甘三，且 芝 乙遥 口 似玲 ， 脚氏 图 相关 温度下树脂砂极 限 脸 团及强度线 瑰 、 脸 代七 血目切 奴 戏 川为 回 触 以川陀卿阴山嗯 血山此 曰到曰叩岛 以 上 实验表 明 围压 对树脂砂 的高温 力 学 特性 有 重 要 影 响 这 一 结 果 揭 示 了树 脂 砂 试 样 是 种特 殊 的 内摩擦 材料 因此 ， 其强度理 论必须按 一 准则修正 ， 即 ， 试 ‘ ， 一 式 中 ， 几 ‘ 是 偏 应力 张量 不 变量 是静水 因子 ， ， 为材 料 常数 结 合 一 破 坏准则 ， 不难得 出其强 度特性 与其 内摩擦特性 的关 系 为 一 甲 ，职 ，‘ 切 ‘ ， 其 中 甲 为 内摩擦 角 。 为粘 聚力 由图 结 果 作 该 树 脂 砂 的 极 限 圆 及 强 度 线 ， 相 应 温度 下 的结果 如 图 所示 图 中 ， 强度线 与 轴的截距 为 粘 聚 力 强 度 线 与横 轴 。 的夹 角 为 内摩擦 角 中 由图 可 知 ， 随着温度 的升高 ， 树脂砂粘 聚力 随之 下 降 ， 在 ℃ 下 ， 强 度 线 通 过 原点 ， 即粘 聚力为零 同时 ， 随温度升高 ， 其摩擦角却随之增大 ， 树脂砂 室温下 甲 约为 。 ， 在 ℃ 高温 ， 尽管 。 为零 ， 但 甲 值却 达 “ 由 式 可知 ， 高温下 ， 即使因粘合剂热解