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题名循环加卸载条件下煤岩组合体力学响应及能量演化规律
被引量：14
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作者
徐金海
张晓悟
刘智兵
孙垒
侯胜军
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机构
中国矿业大学矿业学院
煤炭资源与安全开采国家重点实验室
重庆天府矿业有限责任公司三汇二矿
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出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2022年第5期89-94,共6页
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基金
煤炭资源与安全开采国家重点实验室自主研究课题项目(SKLCRSM2020X05)。
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文摘
为研究煤岩组合体在外载荷作用下的力学响应及能量演化规律,设计了纯煤、煤岩组合体和纯岩试件单轴循环加卸载试验,分析了不同试件单轴抗压强度和弹性模量等力学响应特征,深入研究了煤岩组合体输入能密度、弹性能密度和耗散能密度演化规律,得到了不同试件的弹性能储存速率及储能能力的特性,建立并探讨了煤岩组合体能量破坏机理。结果表明:①煤岩组合体的力学参数更接近纯煤试件,其力学特性主要受煤体影响;②随外载荷增加,煤岩组合体输入能、弹性能和耗散能呈明显非线性增加趋势,其中弹性能占比远高于耗散能;③煤岩组合体能量破坏机理为外载荷作用使煤体和岩体同时开始储存弹性能,由于煤体弹性能储存速率较快,其内部弹性能率先达到储能极限,导致煤体破坏并向岩体释放弹性能,当达到岩体的储能极限时,岩体发生破坏。
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关键词
煤岩组合体
力学响应
能量演化
循环加卸载
能量储存
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Keywords
coal-rock assembly
mechanical response
energy evolution
cyclic loading and unloading
energy storage
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分类号
TD353
[矿业工程—矿井建设]
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题名循环加卸载条件下花岗岩力学特性及疲劳损伤演化研究
被引量：8
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作者
杨计先
罗明坤
张晓悟
黄宁
侯胜军
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机构
山西潞安环保能源开发股份有限公司漳村煤矿
中国矿业大学矿业工程学院
煤炭资源与安全开采国家重点实验室
重庆天府矿业有限责任公司三汇二矿
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出处
《采矿与岩层控制工程学报》
北大核心
2021年第3期87-94,共8页
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基金
煤炭资源与安全开采国家重点实验室自主研究课题资助项目(SKLCRSM2020X05)。
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文摘
为了研究岩石在循环加卸载下的力学特性及能量损伤演化规律,设计了5种花岗岩三轴循环加卸载试验。基于试验结果,详细分析了不同围压的循环加卸载模式下的总能量、弹性应变能和耗散能的演化特征及相互关系,建立了岩石损伤耗散能与循环加载次数及围压的耦合演化方程。结果表明:①当载荷小于峰值应力时,加载阶段的弹性模量小于卸载阶段的弹性模量;②峰值应力前,载荷所产生的能量主要表现为弹性应变能,而峰值应力后,载荷所产生的能量主要表现为耗散能;③随着围压的增加,岩石弹性应变能及耗散能增加;④循环加卸载作用下,岩石的耗散能与围压及加卸载循环次数有明显相关性,可以用非线性曲面进行拟合,可为定量分析循环加卸载过程中岩石损伤提供参考。
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关键词
循环加卸载
力学特征
能量演化
损伤
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Keywords
cyclic loading and unloading
mechanical characteristics
energy evolution
damage
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分类号
TD353
[矿业工程—矿井建设]
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