加載速率影響抗拉強(qiáng)度的機(jī)理及其數(shù)值驗(yàn)證
本文選題:推進(jìn)速度 切入點(diǎn):加載速率 出處:《煤炭學(xué)報(bào)》2017年S1期
【摘要】:井下工作面由于推進(jìn)速度的不同導(dǎo)致覆巖對(duì)頂板的加載速率不同,使得頂板巖層表現(xiàn)出不同的抗拉強(qiáng)度,因此加載速率影響巖石抗拉強(qiáng)度的機(jī)理對(duì)于掌握不同推進(jìn)速度下的采場礦壓顯現(xiàn)規(guī)律至關(guān)重要。通過對(duì)覆巖運(yùn)移規(guī)律的分析首先定義了2種加載速率,即外力加載速率和位移加載速率;然后通過室內(nèi)巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)掌握了加載速率越大巖石抗拉強(qiáng)度越大的規(guī)律;接著使用彈性動(dòng)力學(xué)方法和分子尺度的功能原理分別解釋了外力加載速率和位移加載速率影響抗拉強(qiáng)度的作用機(jī)理;最后,通過ANSYS/LS-DYNA對(duì)不同加載速率下的巴西劈裂實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析,進(jìn)一步驗(yàn)證了加載速率對(duì)抗拉強(qiáng)度的作用效果。結(jié)果表明,外力加載速率不同時(shí)系統(tǒng)產(chǎn)生的慣性力不同,位移加載速率不同時(shí),破壞時(shí)物體的動(dòng)能也不同,最終使得不同加載速率下物體表現(xiàn)出不同的抗拉強(qiáng)度。
[Abstract]:Underground working face advancing speed due to different loading rate of overlying rock on the roof, the roof strata exhibit different tensile strength, so the loading rate effect mechanism of rock tensile strength for the grasp of different speed under the mining pressure behavior is very important. Through the analysis of the movement law of overburden are first defined 2 kinds of loading rate, the loading rate and displacement loading rate; and then through the indoor rock mechanics experiment has the greater loading rate of rock tensile strength greater of the function principle; then use the elastic dynamics method and molecular scale respectively explain the loading rate and displacement loading rate effects of tensile strength; finally. The transient dynamic analysis of crack through the experiment under different loading rates of Brazil ANSYS/LS-DYNA split further verified the loading rate. The results show that the inertial force generated by the system is different from that of the external force loading rate, and the kinetic energy of the object is different when the displacement loading rate is different. Finally, the object exhibits different tensile strength under different loading rates.
【作者單位】: 中國礦業(yè)大學(xué)(北京)資源與安全工程學(xué)院;放頂煤開采煤炭行業(yè)工程研究中心;
【基金】:國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973)資助項(xiàng)目(2013CB227903) 國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃資助項(xiàng)目(2016YFC0801401)
【分類號(hào)】:TD315
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,本文編號(hào):1707805
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