基于多场同步监测的煤岩损伤与宏观变形相关性研究

发布时间：2023-03-31 18:23

　　受载煤岩的变形、破坏及失稳,是煤岩体内部损伤积累的宏观显现,许多学者借助煤岩破坏过程中所释放的电磁辐射、声发射和红外辐射等物理特征信息,研究其内部损伤演化规律,并取得了丰硕的成果。由于煤岩内部损伤难以直接观测,本文构建了基于机器视觉和声发射技术的多场同步监测实验系统,研究了煤岩材料在受载变形过程中宏观变形与内部损伤的演化规律,建立了变形与损伤的定量关系,实现了以宏观变形特征来反演煤岩内部损伤演化,可为井下围岩控制以及煤岩灾变的监测预警提供重要参考。本文的主要成果有:(1)研究了煤岩单轴单调加载条件下的声发射特征,实验结果表明,砂岩试样在受载破坏过程中,其内部会积聚大量能量,达到极限后迅速释放,造成整体的失稳破坏,而煤样完全破坏前,已经有大量细小微裂纹发育和扩展;在煤岩变形破坏严重的区域,声发射事件定位点也相对密集;为定量描述煤岩内部损伤,提出了基于声发射累计计数的损伤指数模型,对加载前后试样的CT扫描图像进行了数字化处理,计算得到煤岩试样不同区域的裂隙比率,验证了损伤指数模型的可靠性。(2)针对煤岩变形非均匀性、连续性、突发性的特点,研制了基于双目视觉的煤岩宏观变形监测系统,利用两个C...

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 存在的问题和不足
    1.4 主要研究内容及方法
2 煤岩声发射实验研究
    2.1 声发射检测技术
    2.2 声发射检测系统
    2.3 声发射实验参数设置
    2.4 实验数据及分析
    2.5 基于声发射的煤岩损伤模型
    2.6 本章小结
3 煤岩双目视觉监测系统研制
    3.1 双目视觉测量原理
    3.2 双目视觉监测系统研制
    3.3 煤岩双目视觉监测实验
    3.4 本章小结
4 煤岩宏观变形与内部损伤相关性研究
    4.1 煤岩多场同步监测实验研究
    4.2 煤岩宏观变形与损伤相关性研究
    4.3 本章小结
5 结论
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3775569