【摘要】：煤的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能測(cè)試是研究采動(dòng)圍巖應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)的基礎(chǔ),對(duì)于圍巖破壞范圍的確定以及支護(hù)方法的選擇和優(yōu)化具有重要意義。目前,煤SHPB試驗(yàn)由于彌散效應(yīng)、煤樣應(yīng)力分布的非均勻性問(wèn)題等影響,測(cè)試精度尚需進(jìn)一步提高。本文綜合運(yùn)用實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)、理論分析和數(shù)值模擬等方法,對(duì)煤樣沖擊壓縮試驗(yàn)中波形整形效果、波形彌散效應(yīng)以及煤樣應(yīng)力均勻性展開(kāi)系統(tǒng)研究,取得了如下研究成果:(1)介紹了一維應(yīng)力波基礎(chǔ)理論和SHPB技術(shù)。利用一維應(yīng)力波理論得到了密度和彈性模量對(duì)煤樣應(yīng)力均勻性影響的一般規(guī)律。(2)分別用紫銅整形器和橡膠整形器進(jìn)行了沖擊壓縮試驗(yàn),得到了不同的入射應(yīng)力波曲線,建立了整形器尺寸與波形特征的一般關(guān)系。分析了撞擊桿尺寸對(duì)入射波形的影響,將撞擊桿優(yōu)化設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為四因素三水平的配合數(shù)值模擬試驗(yàn);利用APDL命令流和Ls-dyna3D軟件模擬了每組尺寸下的應(yīng)力波曲線,得到了四個(gè)尺寸對(duì)波形的影響規(guī)律。(3)介紹了Ls-dyna3D軟件中的接觸算法。對(duì)比分析了不同的從懲罰剛度比例因子、主懲罰剛度比例因子和罰函數(shù)因子對(duì)透射波的影響,得到了適合煤與鋼接觸問(wèn)題的參數(shù)值。(4)利用Ls-dyna3D軟件,通過(guò)梯形波、三角形波和整形波在壓桿中傳播的比對(duì)分析,得到了減小波形彌散的理想波形。通過(guò)三維數(shù)值模擬,分析了入射波波形、煤樣尺寸對(duì)煤樣應(yīng)力均勻性的影響,獲得了滿足煤樣應(yīng)力均勻性的煤樣直徑與高度區(qū)間。研究成果可為提高煤體SHPB測(cè)試精度提供參考。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TD311
【圖文】：

技術(shù)路線圖

2 Theory and Application of One-dimensional StressWave and SHPB Technology.1 一維應(yīng)力波理論（One-dimensional Stress Wave Theory）.1.1 一維波動(dòng)方程由相應(yīng)的物理假設(shè)條件，從彈性理論中三維彈性體的運(yùn)動(dòng)微分方程組可以出平面波、表層波、球面波等；這里通過(guò)對(duì)桿作平面假設(shè)和彈性桿的應(yīng)變率假設(shè)，間接地推導(dǎo)出桿中一維波的控制方程。首先，我們采用拉格朗日方法初始 t=0 時(shí)刻（桿 AB 變形前），桿 AB 的質(zhì)點(diǎn)在空間坐標(biāo)系中所占初始位義為物質(zhì)坐標(biāo)，記為 X，桿軸向記為 X 軸，見(jiàn)圖 2-1。未作下標(biāo)的物理量 ψ 均看做質(zhì)點(diǎn) X 和 t 的函數(shù)。規(guī)定拉應(yīng)力 、拉應(yīng)變 ，速度 v 以軸向 X 方向?yàn)檎�。桿 AB 的質(zhì)量密度記為 ρ0，橫截面積為 A0，位移為 u。

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7 萬(wàn)德玉;董占春;;柴油機(jī)各缸工作均勻性的控制[J];內(nèi)燃機(jī)與動(dòng)力裝置;2008年05期

8 林延?xùn)|,姚和軍,呂正;陷阱探測(cè)器面響應(yīng)均勻性的測(cè)量[J];現(xiàn)代計(jì)量測(cè)試;2000年03期

9 K.D.Cummings;李道成;;GaAs快速退火:激活率的均勻性及其與溫度的關(guān)系[J];半導(dǎo)體情報(bào);1987年05期

10 劉德坤;X—射線熒光光譜粉末稀釋法混樣稀釋比和混樣均勻度[J];有色礦冶;1988年01期

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4 寧日波;;單因素F法在均勻性檢驗(yàn)中的應(yīng)用問(wèn)題探討[A];'2002全國(guó)光譜分析學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2002年

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4 ;草坪的均勻性[N];中國(guó)花卉報(bào);2004年

5 本報(bào)記者 郭見(jiàn)洌;“拼接”嗎？看我的![N];計(jì)算機(jī)世界;2002年

6 ;能力驗(yàn)證樣品的均勻性和穩(wěn)定性檢測(cè)方法[N];中國(guó)包裝報(bào);2008年

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4 張揚(yáng);多孔介質(zhì)內(nèi)汽液相變傳遞的非均勻性效應(yīng)[D];清華大學(xué);2008年

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8 孫禹輝;硅片化學(xué)機(jī)械拋光中材料去除非均勻性研究[D];大連理工大學(xué);2011年

9 汪政紅;均勻性模式及相關(guān)準(zhǔn)則的研究[D];華中師范大學(xué);2013年

10 黃華;電磁兼容混響室內(nèi)電磁場(chǎng)的均勻性分析及其應(yīng)用研究[D];西安電子科技大學(xué);2011年

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5 盧永偉;基于探地雷達(dá)的瀝青路面施工質(zhì)量均勻性評(píng)價(jià)指標(biāo)與方法研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2018年

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本文編號(hào)：2718874