冲击载荷作用下煤岩破碎与耗能规律实验研究

发布时间：2017-09-23 14:39

  本文关键词：冲击载荷作用下煤岩破碎与耗能规律实验研究

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【摘要】：为了探索煤岩在冲击过程中的破坏特征和能量耗散规律,利用Φ75 mm霍普金森压杆(SHPB)实验装置,对煤岩试件进行不同应变率条件下的冲击压缩实验,分析了冲击加载速率对煤岩破碎耗能和块度分布的影响。实验结果表明:在实验应变率范围内,随着子弹速度的提高,应变率和应力波携带的能量均呈线性增长,而煤岩破碎耗散能则呈指数上升。通过对实验碎块进行块度分维,发现随着应变率的提高,试件的耗散能密度快速增大,煤岩碎块的分形维数就越大,块度越细,破坏的程度越剧烈。分形维数与应变率及耗散能密度之间呈对数增长的关系,即分形维数增大的趋势变缓。
【作者单位】： 安徽理工大学能源与安全学院煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室;
【关键词】： 煤岩 分离式霍普金森压杆 动态冲击 能量耗散 分维
【基金】：国家自然科学基金项目(51204007)
【分类号】：TD315
【正文快照】： 随着煤炭开采向深部延伸,冲击地压、煤与瓦斯突出等动力灾害愈显严重。岩石类材料力学性能具有显著的应变率相关性,这已达到普遍共识[1-3],因此研究煤岩在动载荷作用下的变形破坏机理,对预防矿山动力灾害具有重要意义。煤岩的变形破坏实质上是一个能量耗散的过程,所以能量耗散

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1 刘晓辉;张茹;刘建锋;;不同应变率下煤岩冲击动力试验研究[J];煤炭学报;2012年09期

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本文编号：905829