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循环加卸载中滞回环与弹塑性应变能关系研究 被引量：76
1
作者 肖福坤 申志亮 +2 位作者 刘刚 张泽 张峰瑞 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1791-1797,共7页
为了探求煤层冲击倾向性鉴定时循环加卸载中滞回环与弹塑性应变能的关系,利用电液伺服试验机对煤样进行单轴循环加卸载试验。对试验所得循环加卸载应力–应变曲线、循环次数与滞回环面积曲线、弹性应变能与滞回环面积关系等进行分析。... 为了探求煤层冲击倾向性鉴定时循环加卸载中滞回环与弹塑性应变能的关系,利用电液伺服试验机对煤样进行单轴循环加卸载试验。对试验所得循环加卸载应力–应变曲线、循环次数与滞回环面积曲线、弹性应变能与滞回环面积关系等进行分析。得出结论如下:(1)随着循环次数的增加,循环次数和弹性应变能与滞回环面积呈正相关。(2)滞回环产生于循环加卸载过程的压密阶段。当煤样接近破坏时,压密阶段的不可逆塑性形变达到最大。(3)每一次循环的塑性能是新生成裂纹的耗散能,以往的弹性能量指数计算中未将压密裂纹形成的耗散能(滞回环面积)去掉,导致指数计算结果偏小,因此提出弹性能量指数修正计算公式。提出的修正公式可使煤层冲击倾向性鉴定时的弹性能量指数计算更精确。 展开更多
关键词 岩石力学 弹性应变能 滞回环 循环次数 滞回环面积
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岩石可释放应变能及耗散能的实验研究 被引量：63
2
作者 黎立云 谢和平 +2 位作者 鞠杨 马旭 王利 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期35-40,共6页
地下岩石结构的变形破坏是能量耗散与能量释放的综合结果。岩石结构内部储藏的可释放应变能和己耗散能的计算,涉及到在当时工况下岩石的卸荷弹性模量和泊松比,并与加载速度与载荷水平有关。该文在不同加载速度及不同载荷水平下,对岩石... 地下岩石结构的变形破坏是能量耗散与能量释放的综合结果。岩石结构内部储藏的可释放应变能和己耗散能的计算,涉及到在当时工况下岩石的卸荷弹性模量和泊松比,并与加载速度与载荷水平有关。该文在不同加载速度及不同载荷水平下,对岩石试件进行了单压加卸载实验,得到了卸荷弹性模量与泊松比、可释放应变能与耗散能的变化规律;进行了SHPB动态冲击实验,实测了试件内的总吸收能;实验分析结果为进一步对岩石结构进行可释放应变能与耗散能总量计算以及对岩石结构破坏程度进行预估计,提供了实验基础。 展开更多
关键词 卸荷弹性模量 卸荷泊松比 可释放应变能 耗散能 加载速度 载荷水平
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煤系岩石的成分、结构与其冲击倾向性关系 被引量：41
3
作者 潘结南 孟召平 刘保民 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第24期4422-4427,共6页
煤岩体的冲击倾向性是发生冲击地压的固有属性和必要条件,且影响煤岩体冲击倾向性的因素很多;而煤岩体的物质成分、岩性组构是煤岩体的内在属性,是决定煤岩冲击倾向性的内在因素。从煤岩的微观结构出发,研究煤岩的受力情况、强度特征、... 煤岩体的冲击倾向性是发生冲击地压的固有属性和必要条件,且影响煤岩体冲击倾向性的因素很多;而煤岩体的物质成分、岩性组构是煤岩体的内在属性,是决定煤岩冲击倾向性的内在因素。从煤岩的微观结构出发,研究煤岩的受力情况、强度特征、变形破坏过程,构建煤岩的微观组构与煤岩的宏观力学性质之间的关系模型;分析煤岩蓄能和耗能的作用机理,从而构建煤岩体的物质成分、岩性组构与煤岩的冲击倾向性大小之间的定性、定量关系。试验研究与理论分析结果表明,随着碎屑颗粒(石英)含量的增加,岩石的强度和刚性增强,受载过程中积蓄的弹性应变能增大而耗散的永久变形能减少,发生应变型冲击地压的可能性增加。随着碎屑颗粒粒径的减小,粗粒的粒柱状矿物(石英、长石等)逐渐减少,而细粒的片状矿物(云母、绿泥石、蒙脱石和高岭石等)增多,岩石的刚性减弱,在集中应力作用下,产生塑性变形所耗散的永久变形能增加,发生脆性破坏的可能性减小,岩石的冲击倾向性减小。 展开更多
关键词 岩石力学 冲击倾向性 冲击地压 弹性应变能 耗散能
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不同煤试样冲击倾向性试验结果分析 被引量：38
4
作者 郭建卿 苏承东 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期897-902,共6页
基于5组不同产地煤样在RMT-150B岩石力学试验系统进行单轴加载、卸载压缩试验.分析结果表明:煤样的弹性变形指标KE与弹性能量指标WE之间线性相关;采用冲击能量指标WN作为煤层冲击倾向性的判别是一种过高的估计,而有效冲击能WY能够较好... 基于5组不同产地煤样在RMT-150B岩石力学试验系统进行单轴加载、卸载压缩试验.分析结果表明:煤样的弹性变形指标KE与弹性能量指标WE之间线性相关;采用冲击能量指标WN作为煤层冲击倾向性的判别是一种过高的估计,而有效冲击能WY能够较好地反映出煤样在压缩变形破坏过程吸收和释放能量的关系,作为煤层冲击倾向性的判别比较合理;动态破坏时间tD相差悬殊,与其他冲击倾向性判定指标相关性不明显,以tD作为煤的冲击性判定指标需要谨慎. 展开更多
关键词 冲击倾向性 冲击地压 弹性应变能 耗散能 岩石力学
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基于弹性应变能岩爆倾向性评价方法研究 被引量：31
5
作者 郭建强 赵青 +1 位作者 王军保 张建 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1886-1893,共8页
岩爆是深部矿产资源开采与地下工程建设中必须解决的关键科学问题之一。以岩石强度与整体破坏准则为基础,从弹性应变能是岩爆发生的内在动力出发,建立岩爆烈度分级预测模型。研究表明:该模型考虑了原岩应力(地应力)、岩体完整性、岩石... 岩爆是深部矿产资源开采与地下工程建设中必须解决的关键科学问题之一。以岩石强度与整体破坏准则为基础,从弹性应变能是岩爆发生的内在动力出发,建立岩爆烈度分级预测模型。研究表明:该模型考虑了原岩应力(地应力)、岩体完整性、岩石抗拉强度及泊松比对岩爆影响,反映了岩爆发生的力学要求、脆性要求、完整性要求及储能要求;揭示了岩爆既可沿洞室中心呈轴对称分布,且洞室不同部位的岩爆烈度会出现明显不同。针对无、弱、中等及高岩爆活动4个级别,提出3个分级界限值(3,10和110)。利用已有的岩爆经典模型与本文模型,对国内一些重大深部岩石工程岩爆情况进行预测,结果表明,基于弹性应变能岩爆分析模型与实际情况吻合得较好。因而,弹性应变能的岩爆分析模型,对岩爆预测具有重要的意义。 展开更多
关键词 岩石力学 弹性应变能 岩爆判据 岩爆分级
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应变速率和尺寸效应对岩石能量积聚与耗散影响的试验 被引量：31
6
作者 孟庆彬 韩立军 +3 位作者 浦海 文圣勇 李昊 李浩 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2386-2398,共13页
岩石的变形破坏过程是能量积聚与耗散的过程,岩石变形破坏是能量驱动的结果。基于不同尺寸与应变速率下的岩石单轴压缩试验,计算了不同尺寸与应变速率下岩样吸收的总能量、弹性应变能及耗散能,研究了能量积聚与耗散的演化规律,分析了在... 岩石的变形破坏过程是能量积聚与耗散的过程,岩石变形破坏是能量驱动的结果。基于不同尺寸与应变速率下的岩石单轴压缩试验,计算了不同尺寸与应变速率下岩样吸收的总能量、弹性应变能及耗散能,研究了能量积聚与耗散的演化规律,分析了在岩样变形破坏不同阶段的能量分配规律,并从能量角度分析了岩样破裂失稳的原因。研究表明:在单轴压缩试验时,岩样变形各阶段的能量特征有所差异,岩样吸收的总能量U0与耗散能Ud曲线呈非线性增加趋势,弹性应变能Ue曲线呈先增加后减小的趋势。岩样的能量与其高径比呈负相关的关系,两者呈幂函数关系;而与应变速率呈正相关,两者呈对数关系。岩石高径比越小或应变速率越大,岩石强度越高,单位体积岩样所吸收的能量也越高,造成岩样的破碎程度越大。在压密与弹性阶段,基本上将吸收的能量全部转化为弹性应变能储存于岩样内,弹性应变能是能量分配的主体。在塑性阶段,虽然弹性应变能的数值增大,但其所占比率有所下降;而耗散能比率有所增加,耗散能逐渐成为能量分配的主体。在峰后破坏阶段,弹性应变能瞬间释放,岩样吸收的能量几乎全部转化为耗散能,被裂隙面滑移摩擦而耗散掉,在峰后破坏阶段耗散能是能量分配的主体。 展开更多
关键词 岩石力学 应变速率 尺寸效应 能量演化 弹性应变能 耗散能
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岩石加荷破坏弹性能和耗散能演化特性 被引量：25
7
作者 张黎明 高速 +2 位作者 任明远 王在泉 马绍琼 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1238-1242,共5页
开展大理岩、灰岩和砂岩的常规三轴试验,研究岩石变形过程的能量非线性演化特征。结果表明:岩样屈服前外力功大部分转化为弹性应变能存储于岩样内部,耗散能增加的很少,屈服点后耗散能快速增加,弹性能增速变缓。岩石的极限存储能具有围... 开展大理岩、灰岩和砂岩的常规三轴试验,研究岩石变形过程的能量非线性演化特征。结果表明:岩样屈服前外力功大部分转化为弹性应变能存储于岩样内部,耗散能增加的很少,屈服点后耗散能快速增加,弹性能增速变缓。岩石的极限存储能具有围压效应,随着围压增加,岩石破坏时的极限存储能逐渐增加。极限存储能还与岩石本身的性质有关,岩石的强度越高,脆性越强,极限存储能愈大。灰岩极限存储能最大,大理岩极限存储能次之,砂岩极限存储能最小。根据弹性能和耗散能的演化规律,构建了岩石变形破坏过程中弹性应变能的非线性演化模型,理论模型与3种岩石的试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 岩石破坏 弹性应变能 耗散应变能 能量演化
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巴颜喀拉块体东缘形变及九寨沟地震孕震环境数值分析 被引量：24
8
作者 庞亚瑾 程惠红 +1 位作者 张怀 石耀霖 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期4046-4055,共10页
2017年8月8日四川发生九寨沟M7.0地震,是继2008年汶川M8.0地震后发生在巴颜喀拉块体东部的又一强震.现今GPS速度观测数据显示,2008年汶川地震前后的1999-2007年和2011-2016年两个时间段内巴颜喀拉块体东部地表速度场存在明显的差异.本... 2017年8月8日四川发生九寨沟M7.0地震,是继2008年汶川M8.0地震后发生在巴颜喀拉块体东部的又一强震.现今GPS速度观测数据显示,2008年汶川地震前后的1999-2007年和2011-2016年两个时间段内巴颜喀拉块体东部地表速度场存在明显的差异.本文以实际GPS速度观测资料为约束,构建三维有限元地球动力学模型,分别计算分析了两个时段内震源区及周边现今地壳形变、弹性应变能和应力积累特征,进一步探讨汶川地震的发生对九寨沟地区变形及应力的影响.数值模拟结果显示,汶川地震之后(2011-2016年)巴颜喀拉块体东部的地壳形变、弹性应变能积累及应力积累速率均明显大于震前,增加量值达1.5-3倍;九寨沟地震发震断裂上库仑应力增长率在1999-2007年约为0.7 kPa·a^(-1),2011-2016年间增至1.2 kPa·a^(-1).上述结果表明,现今巴颜喀拉块体东部地壳应力积累过程有利于左旋走滑型九寨沟地震的发生,汶川地震的发生调整了区域应力状态,加速了九寨沟地震的孕育过程. 展开更多
关键词 九寨沟地震 巴颜喀拉块体 GPS速度场 有限元模拟 弹性应变能 库仑应力
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基于能量原理盐岩的强度与破坏准则 被引量：22
9
作者 刘新荣 郭建强 +2 位作者 王军保 李鹏 张倩倩 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期305-310,315,共7页
讨论了盐岩变形过程中可释放弹性应变能与耗散能内在关系,并给出了基于弹性应变能的破坏准则。为了验证该准则的可行性,一方面利用Mohr准则、D-P准则、基于能量原理强度准则对围压分别为1、5、10、15 MPa一组三轴压缩试验进行了研究;另... 讨论了盐岩变形过程中可释放弹性应变能与耗散能内在关系,并给出了基于弹性应变能的破坏准则。为了验证该准则的可行性,一方面利用Mohr准则、D-P准则、基于能量原理强度准则对围压分别为1、5、10、15 MPa一组三轴压缩试验进行了研究;另一方面,应用该准则对来源于其他文献的三轴试验数据就行了研究。研究结果表明,由于该准则仅需确定常规岩石力学参数,物理力学意义明确,试验值与理论值的相对误差较小,因此,该准则可作为盐岩破坏的判据。 展开更多
关键词 无水芒硝 盐岩 能量原理 能量耗散 弹性应变能 强度准则
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煤岩单轴压缩变形破坏机制及与其冲击倾向性的关系 被引量：19
10
作者 潘结南 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2006年第8期1-4,共4页
煤岩冲击倾向性是煤岩的固有属性,是决定其产生冲击破坏的能力和发生冲击地压的必要条件。煤岩单轴压缩条件下变形破坏机制和全应力-应变曲线蕴含有冲击倾向的丰富信息,是测定和分析煤岩冲击倾向性的比较简便和实用的方法。通过对不同... 煤岩冲击倾向性是煤岩的固有属性,是决定其产生冲击破坏的能力和发生冲击地压的必要条件。煤岩单轴压缩条件下变形破坏机制和全应力-应变曲线蕴含有冲击倾向的丰富信息,是测定和分析煤岩冲击倾向性的比较简便和实用的方法。通过对不同煤级煤的单轴压缩试验研究表明:煤岩的单轴压缩变形破坏形式主要有4种类型(X状共轭斜面剪切破坏、单斜面剪切破坏、楔劈型张剪破坏以及拉伸破坏);煤岩的单轴压缩全应力—应变曲线也可以概括为4种类型(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ及Ⅳ),其中类型Ⅰ的冲击能指数最大,而类型Ⅳ的冲击能指数最小。 展开更多
关键词 冲击倾向性 变形破坏 冲击能 应变能 耗散能
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不同应力路径下砂岩能耗变化规律试验研究 被引量：18
11
作者 陈子全 李天斌 +1 位作者 陈国庆 马春驰 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期120-128,共9页
为研究不同应力路径下岩石的能耗变化规律,采用MTS815岩石力学试验系统开展了砂岩的单轴压缩、常规三轴和卸荷三轴试验。结果表明:耗散能曲线变化是岩石内部损伤和破裂产生的表现,在弹塑性变形阶段,常规三轴耗散的能量占岩石吸收总能量... 为研究不同应力路径下岩石的能耗变化规律,采用MTS815岩石力学试验系统开展了砂岩的单轴压缩、常规三轴和卸荷三轴试验。结果表明:耗散能曲线变化是岩石内部损伤和破裂产生的表现,在弹塑性变形阶段,常规三轴耗散的能量占岩石吸收总能量的比例最大,卸荷三轴次之,单轴压缩最小;岩石的储能极限与围压具有明显的线性关系,单轴压缩试验中岩石的储能极限最低,卸荷三轴次之,常规三轴试验岩石的储能极限最高;岩石峰前和峰后的能量耗散速率与围压也具有良好的线性关系,峰后应力跌落阶段能量耗散速率明显较峰前能量耗散速率大数倍至数十倍,说明岩石峰前损伤速率较小,而峰后却快速损伤破裂,耗散能曲线的突然变陡表明岩石破坏发生。 展开更多
关键词 应力路径 总能量 弹性应变能 耗散能 能量释放
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惯性平台橡胶减振器弹性特性的有限元分析 被引量：17
12
作者 黄金威 杨朋军 +1 位作者 于云峰 王佳民 《机械设计》 CSCD 北大核心 2006年第11期51-54,共4页
以某型号惯性平台减振器为研究对象,探讨了橡胶减振器弹性特性的有限元分析方法。利用有限元ANSYS分析软件,进行了橡胶减振器有限元建模的数值试验分析。为了精确描述橡胶的特性,采用了弹性应变能函数方法,选取本构方程拟合试验数据,对... 以某型号惯性平台减振器为研究对象,探讨了橡胶减振器弹性特性的有限元分析方法。利用有限元ANSYS分析软件,进行了橡胶减振器有限元建模的数值试验分析。为了精确描述橡胶的特性,采用了弹性应变能函数方法,选取本构方程拟合试验数据,对橡胶材料特性曲线进行评估。预测的计算结果与试验吻合较好,表明所建的数学模型和有限元计算方法能较理想地获得橡胶减振器静态、动态解。该方法对同类减振器及其复杂结构系统的静态、动态计算奠定了基础,同时为以后同类减振器的设计提供一定的参考。 展开更多
关键词 橡胶隔振器 弹性特性 应变能 本构方程 有限元
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基于能量耗散率的钻孔防冲效果评价方法 被引量：18
13
作者 王书文 潘俊锋 +3 位作者 刘少虹 夏永学 杨磊 高晓进 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S2期297-304,共8页
采用理论分析、实验室试验及数值模拟等手段,研究了从能量角度评价钻孔防治冲击地压效果的方法。钻孔前后应力总量计算表明,钻孔对煤岩体的作用在于"调压",并非仅"卸压"。相对于应力角度,从能量角度评价钻孔防冲效... 采用理论分析、实验室试验及数值模拟等手段,研究了从能量角度评价钻孔防治冲击地压效果的方法。钻孔前后应力总量计算表明,钻孔对煤岩体的作用在于"调压",并非仅"卸压"。相对于应力角度,从能量角度评价钻孔防冲效果的过程更为简便。不同矿井煤样单轴加卸载试验发现,采用线弹性体弹性应变能计算公式的计算结果要大于实际值,且冲击倾向性越弱,计算误差越大,提出了基于弹性能量指数的修正公式。钻孔围岩弹性应变能的变化受最大主应力的做功特征主导,围岩应力调整过程中,弹性应变能能否积聚与围岩方位及侧压系数有关。在此基础上,提出钻孔耗能率的概念,可定量评价不同钻孔防冲设计之间的优劣,并通过FLAC3D进行数值模拟实现。以钻孔耗能率为评价指标得出,钻孔防冲效果与钻孔孔径呈幂函数关系,与煤层强度呈负相关。与φ100 mm钻孔相比,φ150 mm钻孔耗能效果是其2.9倍,φ200 mm钻孔耗能效果是其6.5倍。 展开更多
关键词 钻孔 能量耗散 评价 弹性应变能 冲击地压
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试验机弹性储能对岩石力学性能测试的影响 被引量：17
14
作者 彭瑞东 谢和平 +1 位作者 鞠杨 周宏伟 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2005年第3期51-55,共5页
在材料试验机上进行岩石力学性能测试时,如何准确测量岩石的变形是整个测试分析的基础.为了具体考察试验机刚度对岩石变形测量的影响程度,在两台不同的试验机上进行了岩石的单轴压缩试验,通过对加卸载过程中试验系统及岩石能量变化的分... 在材料试验机上进行岩石力学性能测试时,如何准确测量岩石的变形是整个测试分析的基础.为了具体考察试验机刚度对岩石变形测量的影响程度,在两台不同的试验机上进行了岩石的单轴压缩试验,通过对加卸载过程中试验系统及岩石能量变化的分析,详细研究了试验系统弹性储能对岩石变形测量的影响,进而给出了基于试验机刚度的修正计算方法,来确定岩石在测试过程中的变形. 展开更多
关键词 材料试验机 弹性储能 岩石 力学性能测试 应力应变曲线
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单轴压缩下不同长度单裂隙岩体能量损伤演化机制 被引量：18
15
作者 张亮 王桂林 +3 位作者 雷瑞德 文兴祥 刘勃龙 孙帆 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期24-34,共11页
为探寻裂隙岩体变形破坏过程中内在的能量演化机制,基于岩石能量耗散理论和室内试验数据,研究了单轴压缩条件下单裂隙岩体变形破坏过程中各能量指标(总能量、弹性应变能及耗散能)演化规律,分析了裂隙长度变化对岩样力学特性、破坏模式... 为探寻裂隙岩体变形破坏过程中内在的能量演化机制,基于岩石能量耗散理论和室内试验数据,研究了单轴压缩条件下单裂隙岩体变形破坏过程中各能量指标(总能量、弹性应变能及耗散能)演化规律,分析了裂隙长度变化对岩样力学特性、破坏模式、各能量指标及峰前能量突变幅度的影响规律。研究结果表明:裂隙岩体的峰值强度、峰值应变及弹性模量均随裂隙长度增大呈逐渐减小趋势,岩样最终的破坏模式主要为拉剪复合破坏;依据岩样变形破坏过程中耗散能演化规律可将裂隙岩体受荷能量损伤划分为初始损伤阶段、稳定损伤阶段、损伤平稳阶段、突变损伤阶段、加速损伤阶段及损伤破坏阶段6个阶段;峰值点岩样的总能量、弹性应变能及耗散能均随裂隙长度的增大而逐渐减小,但耗散能减小幅度最小;储能极限随裂隙长度变化拟合公式符合指数递减规律;岩样峰前能量突变幅度随着裂隙长度的增加而逐渐减小,且能量突变幅度越大,引起裂纹损伤扩展程度越严重。研究成果对于深化认识裂隙岩体的能量演化机制具有重要的理论价值和实际意义。 展开更多
关键词 道路工程 单轴压缩 单裂隙岩体 能量损伤演化 耗散能 弹性应变能
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基于能量转化原理的混杂纤维混凝土本构行为 被引量：17
16
作者 傅强 赵旭 +4 位作者 何嘉琦 张兆瑞 曾晓辉 牛丽坤 王艳 《硅酸盐学报》 CSCD 北大核心 2021年第8期1670-1682,共13页
研究了不同基体强度的混杂玄武岩–聚丙烯纤维增强混凝土(HBPRC)的本构行为,分析了玄武岩纤维(BF)、聚丙烯纤维(PF)对混凝土本构行为、能量转化关系的影响,建立了HBPRC的本构模型。结果表明:合适掺量的BF和PF均有利于提高混凝土延性变... 研究了不同基体强度的混杂玄武岩–聚丙烯纤维增强混凝土(HBPRC)的本构行为,分析了玄武岩纤维(BF)、聚丙烯纤维(PF)对混凝土本构行为、能量转化关系的影响,建立了HBPRC的本构模型。结果表明:合适掺量的BF和PF均有利于提高混凝土延性变形和强度,但对混凝土弹性模量的影响较为复杂;BF和PF,尤其是两者混杂,显著降低了混凝土的弹性应变能释放速率,增大了混凝土的耗散能,从而提高了混凝土的延性和韧性。与PF相比,BF较有利于提高混凝土的强度,而PF主要抑制混凝土宏观裂缝的扩展与贯通。基于统计损伤理论和耗散能,建立了HBPRC的本构模型。 展开更多
关键词 玄武岩纤维 聚丙烯纤维 弹性应变能 耗散能 本构模型
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双向加压下岩石能量规律的实验研究 被引量：15
17
作者 黎立云 王荣新 +3 位作者 马旭 赵占文 许岩岩 卢箐芳 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2033-2038,共6页
在保持侧向压力基本稳定的条件下,对岩石试件进行了竖向反复加卸载直至破坏的双向压缩实验,得到了不同侧压及不同竖向压力下卸载的等效卸载弹性模量;对岩石试件还进行了双向同步加卸载直至破坏实验,得到了不同加载速度及不同双向压力下... 在保持侧向压力基本稳定的条件下,对岩石试件进行了竖向反复加卸载直至破坏的双向压缩实验,得到了不同侧压及不同竖向压力下卸载的等效卸载弹性模量;对岩石试件还进行了双向同步加卸载直至破坏实验,得到了不同加载速度及不同双向压力下卸载的等效卸载弹性模量;两种实验都得到了破坏时的总吸收能、总耗散能和总可释放应变能。同时完成了方板中心圆孔岩石试件在不同加载速度下的双向压缩红外热成像实验。实验结果表明,加载速度越高,则试件表面平均温度越低;反之,亦然。 展开更多
关键词 双向压缩 卸载弹性模量 加载速度 总破坏吸收能 耗散能 可释放应变能
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长壁孤岛工作面冲击失稳能量场演化规律 被引量：15
18
作者 王宏伟 姜耀东 +1 位作者 高仁杰 刘帅 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期479-485,共7页
煤矿冲击地压一直是困扰中国煤矿安全的主要问题,而煤矿开采过程中跳采形成的孤岛工作面由于容易产生应力集中,来压强度提高,极容易发生冲击地压。基于唐山矿T2193下孤岛工作面的地质条件,从数值分析的角度研究了煤岩体材料的非均匀性,... 煤矿冲击地压一直是困扰中国煤矿安全的主要问题,而煤矿开采过程中跳采形成的孤岛工作面由于容易产生应力集中,来压强度提高,极容易发生冲击地压。基于唐山矿T2193下孤岛工作面的地质条件,从数值分析的角度研究了煤岩体材料的非均匀性,揭示了孤岛工作面顶板周期来压时煤岩体能量释放的动态特征,分析了工作面前方能量释放激增机制。数值模拟结果显示,长壁工作面回采过程中直接顶的不断垮落造成了老顶悬空距离的不断增大,工作面周期来压时,积聚于老顶岩层内的弹性应变能将瞬间释放,容易引发工作面及巷道的冲击失稳。孤岛工作面由于其特有的矿压显现特征,老顶周期破断时所释放的弹性应变能将更加剧烈,冲击地压势必愈加强烈。孤岛工作面顶底板和煤层的能量释放激增可以作为判断煤岩体冲击失稳的前兆信息。孤岛工作面前方发生冲击破坏的主要原因是由于工作面回采过程中围岩所积聚的大量弹性能在顶板断裂时所伴随的巨大能量释放而造成的。 展开更多
关键词 孤岛工作面 冲击地压 弹性应变能 周期来压 数值分析
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氯化钠侵蚀混凝土力学性能的试验研究 被引量：12
19
作者 范颖芳 张英姿 +1 位作者 胡跃东 刘江林 《大连海事大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期125-128,共4页
为研究NaCl环境下混凝土力学性能的退化规律,采用实验室加速腐蚀的试验方法,利用质量分数分别为10%和20%的NaCl溶液对C30混凝土试件进行侵蚀,对腐蚀后混凝土进行了抗拉和抗压力学性能测试。采用强度退化率和应变能损失率为损伤指标,对... 为研究NaCl环境下混凝土力学性能的退化规律,采用实验室加速腐蚀的试验方法,利用质量分数分别为10%和20%的NaCl溶液对C30混凝土试件进行侵蚀,对腐蚀后混凝土进行了抗拉和抗压力学性能测试。采用强度退化率和应变能损失率为损伤指标,对不同腐蚀程度混凝土力学性能的退化进行分析。结果表明,强度退化率和应变能损失率可以很好地反映混凝土的受腐蚀程度。在腐蚀作用初期,两者略有降低;随着腐蚀时间的延长和腐蚀液质量分数的增加,两者逐渐增加。 展开更多
关键词 混凝土 氯化钠 腐蚀 抗压强度 弹性模量 应力-应变曲线 应变能损失
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基于弹性应变能的Mohr-Coulomb强度准则讨论 被引量：14
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作者 郭建强 刘新荣 +2 位作者 黄武锋 罗旭 牛亮 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1168-1174,共7页
从弹性应变能释放是材料屈服的基本原理来看,MohrCoulomb(M-C)强度准则认为屈服时材料的泊松比恒为0.5,这可能违反能量守恒定律.研究了弹性应变能、应力偏量第二不变量、应力张量第二不变量及泊松比之间的关系,提出广义应力偏量第二不... 从弹性应变能释放是材料屈服的基本原理来看,MohrCoulomb(M-C)强度准则认为屈服时材料的泊松比恒为0.5,这可能违反能量守恒定律.研究了弹性应变能、应力偏量第二不变量、应力张量第二不变量及泊松比之间的关系,提出广义应力偏量第二不变量概念;从弹性应变能角度对M-C强度准则的物理意义进行分析,提出广义M-C强度准则;利用强度准则对岩石的破坏强度进行了计算.结果表明,由于考虑了中间主应力与泊松比的影响,广义M-C强度准则的计算精度更高,并分析了产生这种结果的内在机理.广义M-C强度准则突破了材料破坏时的泊松比恒为0.5的假设,这对于定量描述材料的屈服与破坏特性具有重要的意义. 展开更多
关键词 Mohr-Coulomb强度准则 弹性应变能 应力张量第二不变量 泊松比
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