【摘 要】
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材料的屈服或破坏都需要能量。利用MTS 815 Flex Test GT 伺服试验机对三种不同煤岩组合体进行单轴压缩试验,基于实验结果,研究了单轴压缩状态下不同煤岩组合体的能量演化特征,并分析了不同组合方式下的能量演化差异。研究表明,不同试样的单轴抗压强度与峰前及峰后总应变能密度呈正相关关系,峰前总弹性能密度与耗散能密度随着单轴抗压强度的增大而增大;从输入能密度及应力关系曲线可以看出,其大致可分为
【机 构】
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中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京 100083;中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京 100083
【出 处】
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第十四届全国青年岩石力学与工程学术大会
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材料的屈服或破坏都需要能量。利用MTS 815 Flex Test GT 伺服试验机对三种不同煤岩组合体进行单轴压缩试验,基于实验结果,研究了单轴压缩状态下不同煤岩组合体的能量演化特征,并分析了不同组合方式下的能量演化差异。研究表明,不同试样的单轴抗压强度与峰前及峰后总应变能密度呈正相关关系,峰前总弹性能密度与耗散能密度随着单轴抗压强度的增大而增大;从输入能密度及应力关系曲线可以看出,其大致可分为三个阶段,即压密阶段、非线性增长阶段、峰后跌落阶段;根据能量密度与应力之间的关系函数,得出每个试样的输入能密度及弹性能密度-应力关系拟合曲线,拟合效果较好;耗散能密度与应力关系比较复杂,其增长率逐渐减小,并趋于0,而后迅速增大,体现出明显的非线性特征;计算出单轴压缩过程中弹性能及耗散能分别占输入总能量的比例,约强度的80%时,耗散能比例增加,弹性能比例降低;对三种煤岩组合体进行比较,发现RM、MR、RMR 的峰前总输入能密度、峰后总耗散能密度、峰前总弹性能密度、峰前总耗散能密度依次增大。研究结论为煤矿动力灾害的能量驱动机制提供一定的理论参考。
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