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不同应力路径下砂岩力学特性的试验研究 被引量:30
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作者 韩铁林 陈蕴生 +2 位作者 宋勇军 李伟红 余朝 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第A02期3959-3966,共8页
利用WDT–1500多功能材料试验机对砂岩试样进行定围升轴、卸围升轴及定轴卸围这3种不同应力路径下的三轴试验,并从变形特性、强度特性和破坏特性及其机制分析等方面对砂岩试样的力学特性进行对比分析研究。结果表明:相对于定围升轴,卸... 利用WDT–1500多功能材料试验机对砂岩试样进行定围升轴、卸围升轴及定轴卸围这3种不同应力路径下的三轴试验,并从变形特性、强度特性和破坏特性及其机制分析等方面对砂岩试样的力学特性进行对比分析研究。结果表明:相对于定围升轴,卸围升轴及定轴卸围下砂岩的强度有所降低,而其侧向变形和相同主应力下的扩容量明显增加,尤其在卸围升轴下的扩容量最大;不同应力路径下,砂岩的变形和强度特性主要受初始轴压和初始围压的影响,而围压加载速率对砂岩力学性质的影响不明显。定围升轴下试样呈现剪切破坏,而卸围升轴和定轴卸围时试样常常呈现出张剪破坏特征。 展开更多
关键词 岩石力学 砂岩 卸荷 应力路径 变形特性 破坏特征
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高应力下原煤三轴卸荷力学特性研究 被引量:15
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作者 刘泉声 刘恺德 +1 位作者 卢兴利 朱杰兵 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第A02期3429-3438,共10页
基于取自淮南矿区-780 m标高B10煤层的原煤,进行高应力下不等量卸围压和轴压的原煤卸荷试验,并与同围压下的常规三轴试验结果进行对比分析,研究卸荷条件下原煤的变形、强度、参数及破坏特征。研究结果表明:(1)从卸荷点起,偏应力–轴... 基于取自淮南矿区-780 m标高B10煤层的原煤,进行高应力下不等量卸围压和轴压的原煤卸荷试验,并与同围压下的常规三轴试验结果进行对比分析,研究卸荷条件下原煤的变形、强度、参数及破坏特征。研究结果表明:(1)从卸荷点起,偏应力–轴向应变曲线即突变"上仰",斜率升高;但与常三轴曲线相比,卸荷峰值轴向应变显然减小,屈服进程明显缩短,峰后脆性破坏特征显著。(2)偏应力–侧向应变曲线从卸荷点开始突变"下跌",斜率降低,峰值侧向应变明显小于常三轴;且峰后破坏前应力跌落较慢,3变化较大,而常三轴则跌落迅速,3变化较小。(3)偏应力–体积应变曲线从卸荷点起即反转左拐,呈现明显扩容,且在峰值点附近扩容最为剧烈。而常三轴曲线则除在较低围压下表现出扩容特征外,高围压下始终向右延展,呈现不断收缩状态。(4)卸荷时变形模量E始终降低,而损伤因子D和泊松比则一直增大;且三者变化趋势均在峰前平缓,峰后逐渐加剧。随初始围压的增加,E,D,总体上均呈升高趋势。(5)卸荷煤样以剪切破坏为主,破断角θ=20°-32°,且随初始围压的增加,θ以抛物线趋势升高;初始围压相同时,角度小于常三轴。(6)卸荷条件下煤岩抗剪强度参数c值明显小于常三轴,而值则变化不大。 展开更多
关键词 岩石力学 高应力 原煤 卸荷 变形特征 强度特征 破坏机制 力学参数
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轴、侧向同卸荷下砂岩力学特性影响的试验研究 被引量:10
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作者 韩铁林 师俊平 +1 位作者 陈蕴生 李伟红 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期936-943,共8页
本文以实际岩体工程为背景,利用WDT-1500仪器开展了轴向、侧向同时卸荷条件下砂岩的三轴试验.结果表明:轴、侧向同卸荷这种卸荷路径下,砂岩试样破坏时并没有出现应力峰值,为了定义试样的破坏强度,将最大与最小主应力差随最小主应力的变... 本文以实际岩体工程为背景,利用WDT-1500仪器开展了轴向、侧向同时卸荷条件下砂岩的三轴试验.结果表明:轴、侧向同卸荷这种卸荷路径下,砂岩试样破坏时并没有出现应力峰值,为了定义试样的破坏强度,将最大与最小主应力差随最小主应力的变化关系曲线上应力跌落的拐点处的应力值定义为破坏强度.砂岩变形初始段发生应力跌落和轴向应变回弹,破坏前无明显的弹性和屈服阶段;试验的过程中,砂岩的侧向变形明显大于轴向变形,其体积应变一直处于膨胀状态;相对于砂岩的常规三轴试验结果,试样破坏时的强度在轴向、侧向同时卸荷条件下有所降低.初始轴压和初始围压对试样的力学特征有十分显著的影响,但围压的卸荷速率却并不显著.砂岩的破坏特征主要是以张-拉为主的混合张剪的破坏. 展开更多
关键词 岩石力学 砂岩 卸荷 应力路径 变形特性 破坏特征
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布沼坝露天矿西帮软岩边坡变形机理研究
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作者 刘定帅 付易 +1 位作者 孙志辉 张传伟 《露天采矿技术》 CAS 2023年第6期61-64,共4页
以布沼坝露天矿西帮软岩边坡为研究对象,结合相关地质资料,建立三维模型;利用FLAC3D软件采用强度折减法对布沼坝露天矿西帮软岩边坡局部台阶滑塌机理进行研究,根据滑塌前监测数据及降雨量数据对比分析,进一步明确变形原因;同时还介绍了... 以布沼坝露天矿西帮软岩边坡为研究对象,结合相关地质资料,建立三维模型;利用FLAC3D软件采用强度折减法对布沼坝露天矿西帮软岩边坡局部台阶滑塌机理进行研究,根据滑塌前监测数据及降雨量数据对比分析,进一步明确变形原因;同时还介绍了露天矿西帮软岩边坡变形处置措施。研究表明:降雨是导致此次边坡变形的主要诱导因素,变形主要位于边坡临空面浅层,应力分布基本平行于斜坡面,且拉应力与压应力分别集中于坡顶与坡脚,为推移式变形,与实际表现出的后缘沉降、前缘隆起的变形特征一致。 展开更多
关键词 软岩边坡 强度折减法 变形原因 应力分布 变形特征
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应力时效对DZ125镍基合金组织演化及蠕变抗力的影响 被引量:4
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作者 田宁 田素贵 +2 位作者 张宝帅 于慧臣 李秋阳 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期536-546,共11页
通过蠕变性能测试,组织结构观察和晶格常数测定,研究应力时效对DZ125镍基合金组织演化与蠕变抗力的影响。结果表明:合金在980℃、90MPa近服役条件下的蠕变寿命是9714h;蠕变期间,样品中间区域的γ′相优先形成完整的筏状组织,在无应力的... 通过蠕变性能测试,组织结构观察和晶格常数测定,研究应力时效对DZ125镍基合金组织演化与蠕变抗力的影响。结果表明:合金在980℃、90MPa近服役条件下的蠕变寿命是9714h;蠕变期间,样品中间区域的γ′相优先形成完整的筏状组织,在无应力的肩部区域,γ′相呈现串状形态;随应力时效时间延长至9714h,合金中筏状γ′相的厚度尺寸从0.4μm增加至1.8μm,合金中γ′、γ两相的晶格常数值增加,两相的错配度增大。其中,应力时效致使筏状γ′相粗化及错配度增大,可改善蠕变抗力,是合金在近服役条件具有较长蠕变寿命的原因之一。 展开更多
关键词 DZ125镍基合金 应力时效 蠕变 γ′相粗化 γ′/γ晶格错配度 变形特征
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基于可破碎离散元法的堆石料应力变形及剪胀特性缩尺效应研究 被引量:2
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作者 徐琨 杨启贵 +2 位作者 周伟 马刚 黄泉水 《中国农村水利水电》 北大核心 2022年第3期200-206,211,共8页
缩尺效应对堆石料应力变形及剪胀特性有显著的影响,当前对其缩尺规律已有诸多认识,但缩尺机理仍不清晰。为进一步揭示堆石料缩尺效应产生机理,基于可破碎离散元法,通过开展不同尺寸试样的数值三轴剪切试验,探讨堆石料力学变形缩尺规律,... 缩尺效应对堆石料应力变形及剪胀特性有显著的影响,当前对其缩尺规律已有诸多认识,但缩尺机理仍不清晰。为进一步揭示堆石料缩尺效应产生机理,基于可破碎离散元法,通过开展不同尺寸试样的数值三轴剪切试验,探讨堆石料力学变形缩尺规律,并从宏、细观层面深入分析试样剪胀特性的缩尺规律,揭示其产生的细观机理。研究表明:试样尺寸越大,抗剪强度越低,剪缩性越强,且试验围压越高,这一现象越显著;采用相似级配法缩尺得到的不同尺寸试样初始承力结构相似,但尺寸越大的试样其承力结构越稀疏;试样尺寸越大,各粒径组有效配位数分布的降低程度减弱,且围压越大时越明显;各粒径组有效配位数分布的演化与试样颗粒破碎率成正相关,试样颗粒破碎率越大,各粒径组有效配位数分布上抬越多;不同尺寸试样间各粒径组有效配位数分布差演化的差异是试样剪胀特性缩尺规律产生的细观机理之一。 展开更多
关键词 堆石料 缩尺效应 应力变形 剪胀特性 各粒径组有效配位数分布
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巷内预充填无煤柱开采围岩应力分布及变形破坏特征 被引量:2
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作者 许宏伟 吴锐 +2 位作者 王晖 罗利霞 刘国平 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2018年第7期216-219,共4页
巷内预充填无煤柱掘巷技术可有效解决留窄煤柱沿空掘巷存在煤炭资源浪费的问题,阐述了该无煤柱开采方法的原理,采用数值模拟综合分析了巷内预充填无煤柱掘巷"二次掘采"过程中围岩的应力分布及变形破坏特征,总结了充填体在&qu... 巷内预充填无煤柱掘巷技术可有效解决留窄煤柱沿空掘巷存在煤炭资源浪费的问题,阐述了该无煤柱开采方法的原理,采用数值模拟综合分析了巷内预充填无煤柱掘巷"二次掘采"过程中围岩的应力分布及变形破坏特征,总结了充填体在"二次掘采"过程中的作用机理。结果表明:在"二次掘采"过程中充填体受力状态较复杂,且始终处于高应力状态;本工作面回采阶段应力峰值向实体煤侧转移;沿空巷道顶板在靠近充填体上部的顶煤发生压剪破坏切落下沉,巷道浅部的顶板发生拉伸破坏,同时顶板层间发生剪切错动离层,实体煤帮在高应力作用下发生压剪破坏。 展开更多
关键词 无煤柱掘巷 巷内预充填 应力分布 变形特征 二次掘采
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Reinforcement learning method for machining deformation control based on meta-invariant feature space
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作者 Yujie Zhao Changqing Liu +2 位作者 Zhiwei Zhao Kai Tang Dong He 《Visual Computing for Industry,Biomedicine,and Art》 EI 2022年第1期323-339,共17页
Precise control of machining deformation is crucial for improving the manufacturing quality of structural aerospace components.In the machining process,different batches of blanks have different residual stress distri... Precise control of machining deformation is crucial for improving the manufacturing quality of structural aerospace components.In the machining process,different batches of blanks have different residual stress distributions,which pose a significant challenge to machining deformation control.In this study,a reinforcement learning method for machining deformation control based on a meta-invariant feature space was developed.The proposed method uses a reinforcement-learning model to dynamically control the machining process by monitoring the deformation force.Moreover,combined with a meta-invariant feature space,the proposed method learns the internal relationship of the deformation control approaches under different stress distributions to achieve the machining deformation control of different batches of blanks.Finally,the experimental results show that the proposed method achieves better deformation control than the two existing benchmarking methods. 展开更多
关键词 Machining deformation Residual stress deformation control Meta-invariant feature space Reinforcement learning
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应力时效对发动机用GH4169镍基合金组织演化及蠕变抗力的影响 被引量:1
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作者 刘剑辉 杨树峰 赵跃文 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2018年第16期196-199,共4页
研究GH4169定向凝固镍基合金在近服役状态下表现出的蠕变性能,并对其进行SEM与TEM微观形貌表征。结果表明:合金蠕变过程包含了初期蠕变、稳态蠕变与加速蠕变3个阶段。合金可以达到9600 h的较长蠕变寿命,表明此合金具备优异的蠕变抗力... 研究GH4169定向凝固镍基合金在近服役状态下表现出的蠕变性能,并对其进行SEM与TEM微观形貌表征。结果表明:合金蠕变过程包含了初期蠕变、稳态蠕变与加速蠕变3个阶段。合金可以达到9600 h的较长蠕变寿命,表明此合金具备优异的蠕变抗力。经过3000 h蠕变后,γ'相尺寸变得更加粗大,γ基体通道内发生了大量位错滑移的现象,同时,也有部分位错通过剪切方式进入到γ'相中。对合金进行固溶热处理后,晶界区域生成了许多细小碳化物,且在枝晶间产生了约0.4μm的近立方γ'相。当应力时效时间逐渐延长后,γ'相厚度开始增大;当试样最后蠕变断裂时,断口区的γ'相厚度约为1.8μm。 展开更多
关键词 GH4169镍基合金 应力时效 蠕变 变形特征
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基于应力椭圆的巷道变形破裂特征及优化布置
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作者 潘兵 靖洪文 褚卫江 《矿业工程研究》 2020年第1期41-46,共6页
原岩应力是影响巷道围岩稳定的决定因素,通过选择合理的巷道布置方式,改善巷道横断面应力分布状态,是解决巷道围岩变形破裂问题的关键所在.采用理论分析方法得到了表征巷道断面应力分布的应力椭圆表达式,并利用FLAC 3D数值模拟软件,分... 原岩应力是影响巷道围岩稳定的决定因素,通过选择合理的巷道布置方式,改善巷道横断面应力分布状态,是解决巷道围岩变形破裂问题的关键所在.采用理论分析方法得到了表征巷道断面应力分布的应力椭圆表达式,并利用FLAC 3D数值模拟软件,分析了不同巷道布置情况下,围岩变形破裂特征与应力椭圆的关系.研究结果表明:巷道断面应力椭圆大小和分布随其走向不同存在显著差异,应力椭圆越大,巷道开挖后应力集中越明显;随着巷道断面主应力和的增大,巷道围岩变形和破坏范围也随之增大,且破坏主要发生在垂直最大主应力方向上,因此,最优的巷道布置方式应使应力椭圆最小.在平顶山十二矿井下进行原岩应力、巷道变形和松动圈实测,验证了理论分析和数值模拟结果. 展开更多
关键词 原岩应力 应力椭圆 巷道布置 变形破裂特征 数值模拟
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考虑覆盖层渗流作用的防渗墙应力变形分析
11
作者 温立峰 柴军瑞 王晓 《西北水电》 2014年第2期20-24,共5页
采用三维非线性有限元方法分析深覆盖层上面板堆石坝防渗墙应力变形特性。采用邓肯-张E-B模型模拟覆盖层和坝体材料的本构关系,采用接触摩擦单元模拟防渗墙和覆盖层之间的相互作用。考虑覆盖层地基的多孔介质属性,进行覆盖层地基渗流作... 采用三维非线性有限元方法分析深覆盖层上面板堆石坝防渗墙应力变形特性。采用邓肯-张E-B模型模拟覆盖层和坝体材料的本构关系,采用接触摩擦单元模拟防渗墙和覆盖层之间的相互作用。考虑覆盖层地基的多孔介质属性,进行覆盖层地基渗流作用的防渗墙应力变形计算。分析了防渗墙施工顺序对墙体应力变形特性的影响,以及悬挂式防渗墙的应力变形特性。计算结果表明防渗墙靠后的施工顺序可以改善墙体的应力变形性状,悬挂式防渗墙贯入深度越小,其应力变形特性越趋于安全稳定。 展开更多
关键词 水工结构 应力变形特性 数值分析 防渗墙 面板堆石坝
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岩溶区盾构隧道衬砌结构变形特征研究
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作者 刘恒 王超 蒋泽龙 《工程技术研究》 2020年第12期32-33,共2页
文章依托深圳地铁14号线大运—宝荷区段隧道工程,运用ABAQUS软件对岩溶区盾构隧道建立渗流-应力耦合模型进行研究,综合考虑数值模拟结果分析水头高度、注浆圈厚度、注浆圈渗透系数及衬砌厚度对衬砌结构变形特征的影响,进一步优化盾构隧... 文章依托深圳地铁14号线大运—宝荷区段隧道工程,运用ABAQUS软件对岩溶区盾构隧道建立渗流-应力耦合模型进行研究,综合考虑数值模拟结果分析水头高度、注浆圈厚度、注浆圈渗透系数及衬砌厚度对衬砌结构变形特征的影响,进一步优化盾构隧道设计参数,保证工程建设的顺利进行. 展开更多
关键词 岩溶区 盾构隧道 渗流-应力耦合 衬砌结构 变形特征
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