基于CT方法的磨料射流冲蚀损伤岩石特性研究

发布时间：2017-08-02 17:37

  本文关键词：基于CT方法的磨料射流冲蚀损伤岩石特性研究

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【摘要】：为了深入揭示磨料射流破岩机制,开展磨料射流冲蚀典型脆性岩石(硅质灰岩)实验,同时用CT扫描机对冲蚀后试件进行CT扫描,并利用图像处理技术对获得的CT图像进行二值化处理,直观反映磨料射流作用下岩石的破坏与损伤情况。结果表明:磨料射流破岩过程中除了能冲蚀去除岩石,于岩石内部形成由圆形截面与"V"形垂面构成的倒锥体冲蚀孔洞外,还会在孔壁致生大量小裂缝,对岩石产生一定的损伤作用,于冲蚀孔周边构造出一定范围的损伤区。通过实验测试手段直接验证了磨料射流冲蚀损伤岩石特性的存在,为深入揭示磨料射流破岩机制提供实验基础。
【作者单位】： 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室;重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室;重庆工业职业技术学院机械工程学院;
【关键词】： 岩石力学 磨料射流 破岩 损伤 CT扫描 图像处理
【基金】：国家自然科学基金青年基金项目(51404045) 国家重点基础研究发展计划(973)项目(2014CB239206) 长江学者和创新团队发展计划资助项目(IRT13043)~~
【分类号】：TU45
【正文快照】： 1引言磨料射流[1](abrasive water jet,AWJ)作为近代发展起来的一项新技术,在采矿与油气开采工程中,被广泛应用于岩石破碎作业[2-4]。为不断提高磨料射流的破岩效果,A.W.Momber等[5-8]在其破岩机制方面开展了大量研究,结果表明:磨料射流作用下岩体内脆性裂纹的产生、扩展、汇

【参考文献】

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1 毛灵涛;袁则循;连秀云;彭瑞东;刘红彬;;基于CT数字体相关法测量红砂岩单轴压缩内部三维应变场[J];岩石力学与工程学报;2015年01期

【共引文献】

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1 毛灵涛;刘海洲;牛慧雅;邓淋升;周开渊;张毅;;基于工业CT力学实验平台的建立及应用[J];CT理论与应用研究;2015年02期

【二级参考文献】

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1 刘招伟;李元海;;含孔洞岩石单轴压缩下变形破裂规律的实验研究[J];工程力学;2010年08期

2 潘兵;吴大方;谢惠民;胡振兴;;基于梯度的数字体图像相关方法测量物体内部变形[J];光学学报;2011年06期

3 毛灵涛;李磊;连秀云;薛茹;袁则循;;路面底基层材料单轴加载细观破裂过程的ICT观测[J];公路;2014年01期

4 袁则循;毛灵涛;彭瑞东;刘红彬;连秀云;;CT孔隙岩石内部三维变形场数字实验[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2014年08期

5 葛修润,任建喜,蒲毅彬,马巍,朱元林;岩石细观损伤扩展规律的CT实时试验[J];中国科学E辑:技术科学;2000年02期

6 潘兵;吴大方;郭保桥;;数字体图像相关方法中基于迭代最小二乘法的物体内部变形测量[J];实验力学;2011年06期

7 汪敏;胡小方;伍小平;;物体内部三维位移场分析的数字图像相关方法[J];物理学报;2006年10期

8 周火明;杨宇;张宜虎;范雷;左永振;王祥;;多裂纹岩石单轴压缩渐进破坏过程精细测试[J];岩石力学与工程学报;2010年03期

9 宋义敏;马少鹏;杨小彬;王显;;岩石变形破坏的数字散斑相关方法研究[J];岩石力学与工程学报;2011年01期

10 杨更社，谢定义，张长庆，，蒲毅彬;岩石损伤特性的CT识别[J];岩石力学与工程学报;1996年01期

【相似文献】

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1 高激飞,胡寿根,宁原林;淹没磨料射流研究进展及冲击特性试验研究[J];力学季刊;2002年04期

2 卢义玉;李晓红;康勇;焦斌权;;脉冲磨料射流中球泡溃灭特性研究及数值分析[J];应用力学学报;2006年02期

3 尤明庆;崔谟慎;;磨料射流混合机理的研究[J];河南科技;1990年S1期

4 穆朝民;戎立帆;;磨料射流冲击岩石损伤机制的数值分析[J];岩土力学;2014年05期

5 卢义玉,李晓红,王建生;自激振荡磨料射流中的磨料加速机理[J];水动力学研究与进展(A辑);2003年02期

6 张东速,刘本立;旋转锥形磨料射流钻孔性能的研究[J];煤炭学报;2001年04期

7 向文英;卢义玉;李晓红;冯欣艳;;淹没磨料射流效应实验研究[J];中南大学学报(自然科学版);2009年06期

8 向文英;卢义玉;李晓红;;淹没磨料射流场模拟计算分析[J];四川大学学报(自然科学版);2008年04期

9 杨玉峰;胡寿根;王宗龙;;基于正交实验法的淹没磨料射流冲蚀性能实验研究[J];力学季刊;2006年02期

10 杨清文;前混合磨料射流系统液固两相流动特点[J];矿山机械;2003年11期

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1 张东速;;前混合磨料射流技术的研究与应用[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年

2 杨清文;;前混合磨料射流切割旋转工件的实验研究[A];2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年

3 杨清文;;前混合磨料射流切割钢板模型的研究[A];第十届全国特种加工学术会议论文集[C];2003年

4 杨清文;;前混合磨料射流切割旋转工件的实验研究[A];特种加工技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年

5 杨清文;王晓敏;;磨料射流切割不同材料的影响因素分析[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年

6 赵艳红;沈艳霞;;淹没条件下前混合磨料射流的数值模拟[A];第二十五届全国水动力学研讨会暨第十二届全国水动力学学术会议文集（下册）[C];2013年

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 张佐刚;磨料射流近井地层处理技术的理论及参数的研究[D];辽宁工程技术大学;2006年

2 李罗鹏;磨料射流切割水下套管技术研究[D];中国石油大学;2010年

3 于鸿春;磨料射流油井割缝技术与理论的研究[D];中国石油大学;2007年

4 葛兆龙;低渗气藏脉冲磨料射流射孔增产机理及实验研究[D];重庆大学;2011年

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1 韦朝坤;前混合磨料射流精确供砂装置的研究[D];安徽理工大学;2015年

2 王圣磊;前混合式磨料射流清洗试验及系统参数匹配研究[D];中国石油大学;2009年

3 雷向阳;高围压下前混合磨料射流的切割机理及实验研究[D];重庆大学;2003年

4 刘少义;淹没条件下磨料射流数值仿真分析及实验研究[D];湖南工业大学;2008年

5 王倪梅;磨料水射流喷嘴附近流场流动规律数值模拟[D];辽宁工程技术大学;2010年

6 童胜宝;输油气管线磨料射流开窗参数优选[D];中国石油大学;2011年

7 吴逾强;高压磨料射流切缝特性实验研究[D];重庆大学;2011年

8 李华周;磨料射流切割水下井口的实验研究[D];中国石油大学;2009年

9 陈瑞;旋转磨料射流喷嘴磨损机理与钻孔试验研究[D];安徽理工大学;2007年

10 刘新泰;高压磨料射流切割的仿真研究[D];内蒙古科技大学;2012年

本文编号：610488