69 / 2023-05-23 09:33:03
Three-dimensional dynamic failure experiment and numerical simulation of coal rock under three-dimensional dynamic and static combined loading
deep coal rock. Three-dimensional dynamic and static combination. SHPB. dynamic mechanical properties. HJC constitutive model.
摘要录用
ShanYang Wei / 贵州大学
ShunKun Zhao / 贵州大学
为了探索深部复杂应力条件下煤岩的动力力学性质。基于改进的分裂霍普金森压力杆(SHPB)试验系统,利用9组不同加载条件下的煤样进行动力冲击试验研究,分析了不同应力条件下深部煤样的动强度、变形、破碎、耗能、分形维数和破坏模式的变化。通过动态阻力应变计和高速摄像机同时记录煤岩在冲击荷载作用下的破坏过程。试验结果表明:(1)煤样动峰应力和割线模量在单变量二次方程中基本变化;(2)在三维动静联合荷载作用下,煤岩的能量转换可分为两个阶段:第一阶段是荷载围压和轴压会使煤样得到部分应变能,第二阶段是煤样承受轴向冲击荷载和第一阶段静荷载耦合做功, 而当改变应变速率、围压和轴压时,煤样吸能密度随入射能量的增加而增大,曲线呈线性关系 (3)三维动静组合荷载作用下煤样的破坏模式基本为“X”形和“圆锥形”剪切破坏模式。(4)分形维数随应变速率的增加而增大,随围压的增大而减小,随轴压的增大而减小后增大。最后,ANSYS/LS-DYNA基于HJC本构模型参数模拟了煤岩在单轴和三轴荷载作用下的破坏过程,得到了其应力-应变曲线,进一步揭示和验证了煤岩的破坏过程和动力力学特性。



 
重要日期
  • 会议日期

    08月18日

    2023

    08月20日

    2023

  • 07月07日 2023

    初稿截稿日期

  • 08月20日 2023

    注册截止日期

主办单位
International Committee of Mine Safety Science and Engineering
承办单位
Heilongjiang University of Science and Technology
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