中国安全生产科学技术2021,Vol.17Issue(5) :53-59.DOI:10.11731/j.issn.1673-193x.2021.05.008

煤矿砂岩动态力学性能试验与分析方法研究

Research on dynamic mechanical performance test and analysis method of coal mine sandstone

汪海波 翟国良 王梦想 宗琦
中国安全生产科学技术2021,Vol.17Issue(5) :53-59.DOI:10.11731/j.issn.1673-193x.2021.05.008

煤矿砂岩动态力学性能试验与分析方法研究

Research on dynamic mechanical performance test and analysis method of coal mine sandstone

汪海波 1翟国良 1王梦想 1宗琦1
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作者信息

  • 1. 安徽理工大学 土木建筑学院,安徽 淮南232001
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摘要

为研究动载荷作用下煤岩体测试与分析方法,基于直径50 mm分离式Hopkinson试验装置,采用半导体应变片和电阻应变片2种方法采集透射波,开展淮北矿区典型砂岩动态冲击压缩试验,采用二波法和三波法分别计算得到砂岩试件的应变率、应力和应变峰值等动态力学参数以及能量耗散特征,分析不同应变片种类和计算分析方法的差异性.结果表明:不同计算分析方法得到的应力应变曲线形态基本一致,2种应变片采集的数据可以组合使用;与电阻应变片相比,半导体应变片灵敏系数高,由其采集数据计算得到的应力值高、峰值应变小、应力应变曲线光滑,三波法处理数据具有更高的可靠性;根据2种应变片测试数据计算得到试件应变率、动态强度及峰值应变均随冲击速度的增加而增加,试件吸收能量变化也具有一致性,能量耗散率误差在10%以内.研究结果可为煤矿软岩动态力学性能测试与分析提供参考.

关键词

煤矿砂岩/SHPB/半导体应变片/电阻应变片/数据处理方法

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基金项目

国家自然科学基金(52074009)

国家自然科学基金(51404010)

安徽省高校自然科学研究重大项目(KJ2017ZD11)

安徽理工大学重大教改研究项目(2019jy055)

出版年

2021
中国安全生产科学技术
中国安全生产科学研究院

中国安全生产科学技术

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.119
ISSN:1673-193X
被引量9
参考文献量16
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