基于HJC本构模型的煤岩SHPB实验数值模拟

发布时间：2017-08-18 11:31

  本文关键词：基于HJC本构模型的煤岩SHPB实验数值模拟

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【摘要】：利用有限元软件LS-DYNA,采用岩石的Holmquist-Johnson-Cook(HJC)本构模型,对煤岩霍普金森压杆(SHPB)实验进行数值模拟,再现了煤岩在冲击实验过程中的应力波形、应力波的震荡现象及试件的损伤过程,通过对比发现模拟结果与实验实测结果具有较好的相似性,HJC本构模型可以合理地再现煤岩受冲击破坏的动态过程。研究发现:1)试件均在周边开始破坏,破坏形式以沿轴向方向的劈裂破坏为主;2)当冲击速度为3 m/s左右时,煤岩的破坏受压缩和拉伸共同作用;当冲击速度为9 m/s左右时,煤岩的破坏主要受冲击压缩的作用;3)煤岩的破坏与应力峰值并不同步,当动载较低时,试件的破坏滞后于应力峰值;而动载较高时,试件的破坏超前于应力峰值。
【作者单位】： 中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院;福州大学环境与资源学院;
【关键词】： 煤岩 霍普金森压杆 HJC本构模型 冲击破坏
【基金】：国家自然科学基金项目(51274206)
【分类号】：TD315
【正文快照】： 煤岩的动态响应特性是其固有属性,近年受到国内外学者的广泛关注。煤岩动态力学参数的研究对完善煤岩动力灾害的发生机理及其预测预报有重要意义。SHPB是研究材料动态力学性能时广泛采用的技术[1]。黎立云等[2]通过对砂岩试件进行SHPB冲击破坏试验和静态加压破坏试验,研究了不

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

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2 王鹏飞;徐松林;郑航;胡时胜;;变形模式对多孔金属材料SHPB实验结果的影响[J];力学学报;2012年05期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 梁昌玉;李晓;马超锋;;中等应变率加载条件下岩石的变形和力学特性研究进展及展望[J];工程地质学报;2012年01期

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3 高文蛟;单仁亮;;无烟煤在冲击载荷下破坏模式与强度特性[J];煤炭学报;2012年S1期

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中国博士学位论文全文数据库 前2条

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【二级参考文献】

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本文编号：694351