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桃山90~#煤层有效弹性能量释放速度研究 被引量：20
1
作者 肖福坤 刘刚 申志亮 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S2期4216-4225,共10页
冲击地压防治基础是进行冲击倾向性鉴定,测定指标的准确性和合理性尤为重要。在对现行冲击能量指数分析的基础上,综合考量煤岩体峰前塑性变形能释放和有效弹性能释放时间效应,建立有效弹性能释放速度计算模型,提出基于声发射特征参数和... 冲击地压防治基础是进行冲击倾向性鉴定,测定指标的准确性和合理性尤为重要。在对现行冲击能量指数分析的基础上,综合考量煤岩体峰前塑性变形能释放和有效弹性能释放时间效应,建立有效弹性能释放速度计算模型,提出基于声发射特征参数和循环加卸载载荷表征峰值前释放塑性能,利用TYJ–500KN微机控制电液私服岩石剪切流变试验系统对煤样进行循环加卸载声发射实验,通过上述表征公式拟合得到分段函数计算式,进行冲击能量指数测定实验,验证表征公式可靠性。结果表明:依据峰值卸荷表征与声发射特征参数表征结果差仅为5.27%,2种表征方式相互印证。有效弹性能释放速度与冲击能量指数、单轴抗压强度、有效弹性能成正相关,与破坏时间成负相关。从而证明利用有效弹性能释放速度鉴定冲击倾向性具有一定合理性。 展开更多
关键词 采矿工程 冲击能量指数 塑性变形能 有效弹性能 声发射特征参数
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煤岩冲击倾向性研究进展及综合定量评价指标探讨 被引量：26
2
作者 鞠文君 卢志国 +4 位作者 高富强 赵毅鑫 李文洲 孙卓越 郝宪杰 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1839-1856,共18页
调研分析我国冲击地压矿井生产条件,发现复杂地质条件及孤岛工作面是冲击地压高发区域,但浅埋、近水平、薄煤层、无构造区域也常发生冲击地压,而几乎所有冲击地压矿井煤层均具有冲击倾向性,表明冲击倾向性是矿井发生冲击地压的内因,对... 调研分析我国冲击地压矿井生产条件,发现复杂地质条件及孤岛工作面是冲击地压高发区域,但浅埋、近水平、薄煤层、无构造区域也常发生冲击地压,而几乎所有冲击地压矿井煤层均具有冲击倾向性,表明冲击倾向性是矿井发生冲击地压的内因,对其进行准确评价是矿井冲击风险评估的基础。系统总结煤岩冲击倾向定性分析及定量评价研究进展,探讨现有冲击倾向性评价方法的科学性及面临的理论与技术难题,并提出一种可考量强度、应力与能量演化及动态破坏时间的综合评价指标。定性分析表明,煤岩材料内部不同矿物组分的含量、分布及原生缺陷等细观特征影响其宏观变形破坏行为,进而决定其冲击倾向性;不同冲击倾向性煤岩体受载所释放声、热、电、磁等信号特征具有显著差异;水、温度、试件尺寸、加载方式等直接影响煤岩冲击倾向性测试结果。定量评价表明,针对强度指标、时间指标、刚度指标、变形指标及能量指标五大类指标,归纳、分析煤岩冲击倾向性单一评价指标研究进展,并分别讨论其科学性及存在的问题。基于应力状态与弹性应变能积累间线性关系,计算峰值强度时刻弹性能量积累,建立可考量强度、应力与能量演化及动态破坏时间的综合评价指标,并给出相应分类临界值。 展开更多
关键词 采矿工程 冲击地压 冲击倾向性 定性分析 定量评价指标 有效弹性能释放速率
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基于非线性储能与释放特征的煤冲击倾向性指标 被引量：18
3
作者 卢志国 鞠文君 +2 位作者 高富强 伊康 孙卓越 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1559-1569,共11页
煤的冲击倾向性是煤矿冲击地压灾害发生与否及致灾程度的重要影响因素,冲击倾向性指煤积聚应变能并产生冲击破坏的性质,因此,峰值强度时刻弹性能量积累是冲击倾向性评价的关键。因煤富含结构缺陷,破坏过程和能量演化更加复杂,针对此种... 煤的冲击倾向性是煤矿冲击地压灾害发生与否及致灾程度的重要影响因素,冲击倾向性指煤积聚应变能并产生冲击破坏的性质,因此,峰值强度时刻弹性能量积累是冲击倾向性评价的关键。因煤富含结构缺陷,破坏过程和能量演化更加复杂,针对此种煤样峰值强度时刻弹性能量无法准确求得的难题,对标准煤样进行单轴循环加卸载试验,以获取煤样不同应力状态下弹性应变能积累量,发现弹性应变能积累与应力-应变曲线变化趋势一致,在峰值强度时刻达到最大值。能量输入、弹性能量积累及能量耗散随煤样受载变形呈非线性演化规律,但在任一时刻应力的平方与弹性能量积累表现出良好线性关系。基于此改进峰值强度时刻弹性能量积累量计算方法,更加准确获取试件峰值强度时刻弹性应变能积累量。进一步提出综合考量煤体强度、能量演化及破坏时间的有效弹性能释放速率指数KET评价煤的冲击倾向性,并结合现有指标给出冲击倾向性分类临界值。最后采用远场碎屑质量占比w及平均粒径da表征的煤样破碎程度验证评价结果合理性。研究结果表明:KET可有效解决现有各项指标评价结果离散性大且相互之间存在冲突的局限性;冲击倾向性KET评价结果与煤样破坏状态对比,发现KET与w及破碎程度正相关,与da负相关,评价结果更符合实际。 展开更多
关键词 岩石力学 冲击倾向性 能量演化 非线性储能 弹性应变能积累量 有效弹性能释放速率 煤样破碎程度
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多晶铁电材料的有效电弹性能预报 被引量：2
4
作者 程锦泉 王彪 杜善义 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第3期330-338,共9页
本文利用细观力学方法———Ｅｓｈｅｌｂｙ等效夹杂法和ＭｏｒｉＴａｎａｋａ的平均场理论，根据铁电材料的微结构特点，建立了一个细观统计模型对多晶铁电材料的有效电弹性能和模量进行分析预报．在本细观统计模型中，不仅考虑到单... 本文利用细观力学方法———Ｅｓｈｅｌｂｙ等效夹杂法和ＭｏｒｉＴａｎａｋａ的平均场理论，根据铁电材料的微结构特点，建立了一个细观统计模型对多晶铁电材料的有效电弹性能和模量进行分析预报．在本细观统计模型中，不仅考虑到单晶粒的形状影响，而且考虑铁电畴在外场作用下发生极化转动的影响． 展开更多
关键词 铁电材料 极化转动 细观力学 有效电弹性能
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梯度功能铁电陶瓷致动器的电致失效研究
5
作者 梁军 石志飞 杜善义 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 2000年第z2期743-746,共4页
本文研究了以介电常数ε呈梯度变化时铅镁铌铁电陶瓷(ε-FGPMN)致动器的电致失效力学机理,通过梯度参数的优化设计,有效地降低了材料开裂的能量释放率,使得多层共烧铁电致动器的临界层厚度有明显的减小,满足微电子元件微型化发展需要.
关键词 梯度功能铁电材料 有效电弹性能 电致失效
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