目前,井下巖石工程施工常面臨硬巖破碎,傳統(tǒng)碎巖方法表現(xiàn)出效率低、消耗大、成本高等問(wèn)題,提高硬巖破碎效率、創(chuàng)新巖石破碎方法顯得極為重要和緊迫。有學(xué)者已逐漸開(kāi)展超聲波高效破巖技術(shù)的研究,但仍處于起步階段,缺乏系統(tǒng)的理論與相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。本文基于理論分析、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)等方法,探討超聲波激勵(lì)破巖機(jī)理,分析巖石在超聲波激勵(lì)下的裂隙擴(kuò)展規(guī)律,以期為形成成熟的超聲波高效破巖技術(shù)提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)參考。論文研究得出的主要成果有:（1）建立了超聲波激勵(lì)巖石的動(dòng)力學(xué)模型,分析了巖石在超聲波激勵(lì)下裂隙的擴(kuò)展條件、擴(kuò)展長(zhǎng)度與速度以及超聲波激勵(lì)對(duì)巖石的有效破壞深度,并對(duì)巖石的疲勞破壞機(jī)理進(jìn)行了探討,認(rèn)為隨著巖石彈性模量的增加,其裂紋動(dòng)態(tài)起裂時(shí)的振動(dòng)極限偏移量逐漸增大,超聲波激勵(lì)巖石破碎難度逐漸增大。（2）分析了不同巖性、尺寸的試件經(jīng)過(guò)不同時(shí)間的超聲波激勵(lì)后的表觀裂隙擴(kuò)展情況。結(jié)果表明:a)隨激勵(lì)時(shí)間的增加,表觀裂隙由試件邊緣逐漸向中間擴(kuò)展,縱向最大擴(kuò)展深度逐漸增加,但不同單位時(shí)間段內(nèi)的擴(kuò)展深度增量和平均擴(kuò)展速度不同;b)相同條件下,試件尺寸越小,裂隙擴(kuò)展發(fā)育程度越高,附加靜壓力越大,擴(kuò)展深度與平均速度越大,激勵(lì)面積小時(shí),... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省211工程院校教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：98 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究動(dòng)態(tài)與存在問(wèn)題
    1.4 主要研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
2 超聲波激勵(lì)巖石動(dòng)力學(xué)模型與分析
    2.1 超聲波概述
    2.2 巖石基本破裂理論
    2.3 超聲波激勵(lì)激勵(lì)巖石動(dòng)力學(xué)模型
    2.4 超聲波激勵(lì)巖石破壞機(jī)理
    2.5 本章小結(jié)
3 超聲波激勵(lì)巖石裂隙擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)設(shè)備及方案設(shè)計(jì)
    3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    3.2 試件制備
    3.3 實(shí)驗(yàn)方案
    3.4 本章小結(jié)
4 超聲波激勵(lì)巖石裂隙擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.1 超聲波激勵(lì)下巖石宏觀裂隙擴(kuò)展特征
    4.2 超聲波激勵(lì)下巖石微觀裂隙擴(kuò)展特征
    4.3 礦物成分對(duì)巖石微觀裂隙擴(kuò)展的影響
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[3]基于CT圖像處理的凍結(jié)巖石細(xì)觀結(jié)構(gòu)及損傷力學(xué)特性研究[D]. 劉慧.西安科技大學(xué) 2013
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碩士論文
[1]振動(dòng)沖擊下硬脆性巖石斷裂機(jī)制研究[D]. 紀(jì)照生.東北石油大學(xué) 2017
[2]超聲波激勵(lì)下巖石的物理力學(xué)特征試驗(yàn)研究[D]. 汪洋.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2017
[3]超聲波振動(dòng)巖石破壞速率的研究[D]. 袁鵬.吉林大學(xué) 2017
[4]壓力對(duì)超聲波振動(dòng)碎巖效果影響規(guī)律的研究[D]. 翟國(guó)兵.吉林大學(xué) 2016
[5]微波照射下巖石損傷機(jī)理的試驗(yàn)研究[D]. 楊凡.西安科技大學(xué) 2015
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[7]循環(huán)動(dòng)荷載作用下脆性巖石疲勞損傷力學(xué)特性研究[D]. 梅年峰.中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 2014
[8]刀具沖擊作用下巖石損傷破壞過(guò)程數(shù)值模擬[D]. 廖志毅.大連理工大學(xué) 2013
[9]高頻振動(dòng)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)機(jī)理分析與研究[D]. 趙偉.吉林大學(xué) 2008



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