冲击载荷作用下砂岩试件破碎能耗特征

发布时间：2017-09-19 22:03

  本文关键词：冲击载荷作用下砂岩试件破碎能耗特征

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【摘要】：为研究砂岩试件冲击载荷作用下的破碎能量耗散特征,利用变截面分离式Hopkinson压杆(SHPB)试验装置,采用3种冲击气压对煤矿砂岩试件实施不同加载速率的冲击压缩试验,分析试验中试件能耗规律。结果表明:砂岩试件吸收能量与入射能量之比相对恒定;试件破碎耗能密度与入射能量呈线性正比关系,而与试件平均应变率呈乘幂关系,显示出较强的应变率相关性;破碎耗能密度越大,试件破碎程度就越剧烈,采用破碎块度平均粒径可以对试件破碎程度进行定量描述,其值随试件破碎耗能密度增大而减小;试件动态强度与破碎耗能密度之间表现出较强的对数关系,试件吸收能量主要耗散于岩石的损伤演化与变形破坏,采用破碎耗能密度能较好反映砂岩试件在外载荷作用下的强度本质特征。
【作者单位】： 安徽理工大学矿山地下工程教育部工程研究中心;安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室;
【关键词】： 岩石力学 冲击载荷 破碎块度 能量耗散 分离式Hopkinson压杆(SHPB)
【基金】：安徽高校省级自然科学研究重点项目(KJ2013A085)
【分类号】：TU45
【正文快照】： 1引言岩石变形破坏过程中始终不断地与外界交换着物质和能量[1],材料的宏观破碎是其内部微裂纹不断发育、扩展、聚集和贯通的最终结果,这个从微观损伤发展到宏观破碎的过程是能量耗散过程[2],岩石的破坏归根到底是能量驱动下的一种状态失稳现象[3]。因此,能量耗散可以综合反映

【参考文献】

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本文编号：884155