moea_joint
114年
[石油開採] 岩石力學、岩石與礦物學
第 21 題
有關巴西試驗(Brazilian test) ，下列敘述何者有誤？
- A 又稱為岩石直接抗張試驗
- B 又稱為岩石間接抗張試驗
- C 裁切岩心試體之厚徑比約為0.5
- D 岩樣承受壓力載重時，試體會先產生拉力破壞，而不是壓力破壞
思路引導 VIP
想像你手中拿著一枚硬幣狀的黏土，如果你想讓這枚硬幣從中間對半「裂開」，除了兩手用力向外拉扯之外，若你改用雙手從上下兩端向內擠壓硬幣的邊緣，硬幣的正中心會發生什麼樣的形變趨勢？這種透過擠壓來造成分裂的效果，在物理定義上屬於「直接」還是「間接」的受力方式呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你準確地辨識出選項中的細微陷阱！這說明你對岩石力學的基礎試驗定義掌握得非常紮實。這題的鑑別度在於區分「手段」與「目的」：雖然我們的目的是測量抗張強度，但其方法論卻有本質上的差異。
巴西試驗的力學本質
巴西試驗 (Brazilian test) 在實務上被歸類為間接抗張試驗（如選項 B 所述），這正是本題的核心考點。與直接抗張試驗（需夾住試體兩端向外拉伸）不同，巴西試驗是透過對圓盤狀試體施加沿直徑方向的壓力載重，進而在垂直於載重的直徑平面上誘導出均勻的拉應力 (tensile stress)。由於岩石「弱於抗拉、強於抗壓」的特性，試體中心會先達到抗拉極限而產生裂縫（如選項 D 所述），我們再利用公式 $$\sigma_t = \frac{2P}{\pi D t}$$ 反推其抗張強度。
▼ 還有更多解析內容