振动与冲击2021,Vol.40Issue(21) :185-193.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.21.025

被动围压下煤冲击压缩动态力学特性试验研究

Tests for dynamic mechanical properties of coal impact compression under passive confining pressure

焦振华 穆朝民 王磊 崔智丽 袁秋鹏 邹鹏 王炯
振动与冲击2021,Vol.40Issue(21) :185-193.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.21.025

被动围压下煤冲击压缩动态力学特性试验研究

Tests for dynamic mechanical properties of coal impact compression under passive confining pressure

焦振华 1穆朝民 2王磊 1崔智丽 3袁秋鹏 1邹鹏 1王炯2
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作者信息

  • 1. 安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室,安徽淮南 232001
  • 2. 安徽理工大学安全科学与工程学院,安徽淮南 232001
  • 3. 安徽理工大学力学与光电物理学院,安徽淮南 232001
  • 折叠

摘要

为研究冲击载荷作用下煤的动态力学特性,采用分离式霍普金森压杆试验系统,通过钢制套筒施加环向约束,对煤样进行不同应变率和不同应力状态冲击压缩试验.研究结果表明:应变率和约束状态对煤样应力应变及破坏模式影响显著,随着应变率提高,被动围压条件下煤样应力应变曲线具有明显的屈服平台,塑性流动增强.应变率在30.4~328.7 s-1范围,径向自由下煤样峰值应力为15.32~69.53 MPa,被动围压条件下煤样峰值应力为15.11~104.46 MPa.当应变率高于100s-1时,被动围压条件下煤样的峰值应力明显高于径向自由条件.由于套筒约束的被动围压作用,煤样破坏形态呈现为压剪破裂模式,与径向自由条件下破碎特征不同.冲击载荷作用下煤样所受被动围压处于不断变化过程,被动围压随轴压增加而快速增长,两者呈正相关二次函数关系.

关键词

分离式霍普金森压杆(SHPB)/应变率/被动围压//动态力学特性

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基金项目

国家重点研发计划(2016YFC0801401)

安徽省自然科学基金青年项目(1908085QE184)

深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室自主课题(SKLMRDPC19ZZ04)

出版年

2021
振动与冲击
中国振动工程学会 上海交通大学 上海市振动工程学会

振动与冲击

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.898
ISSN:1000-3835
被引量16
参考文献量16
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