不同加载速率对煤岩组合体巴西劈裂特性的影响
陈岩1
王嘉豪2
邓良涛2
洪紫杰3
荣腾龙1
侯志强2
1.河南理工大学 能源科学与工程学院,河南 焦作 454000;煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心,河南 焦作 4540002.河南理工大学 能源科学与工程学院,河南 焦作 4540003.河南理工大学 土木工程学院,河南 焦作 454000
摘要：目的 为了研究煤岩组合体在采掘过程中的抗拉特性,方法 以煤岩组合体为研究对象,利用RMT-150B实验机对其进行不同加载速率下的巴西劈裂试验,分析加载速率对煤岩组合体劈裂破坏的强度特征、破坏形态、能量特征和裂纹演化的影响.结果 结果表明:煤岩组合体的应力-应变曲线大致经历了压密阶段、弹性阶段、屈服阶段、破坏阶段,其破坏模式与加载速率无关,均沿着圆盘交界面裂成两半;煤岩组合体的抗拉强度与加载速率呈正相关,加载速率较小时,试样的抗拉强度随加载速率变化十分显著;当加载速率增大时,试样的抗拉强度增幅减小;不同加载速率下,煤岩组合体试样的能量集中在0.33～0.42 J,且试样抗拉强度越大,损伤所需的能量也越大;应力-裂纹应变峰前曲线经历裂纹闭合阶段、弹性阶段、裂纹扩展阶段,轴向裂纹损伤应力与抗拉强度值接近,裂纹参数具有明显的加载速率效应.结论 研究结果对于揭示煤岩组合结构拉伸破坏机理具有重要理论价值.
关键词：煤岩组合体巴西劈裂强度特征能量特征裂纹演化
分类号：TD315(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51904092)国家自然科学基金(52274078)国家自然科学基金(52304084)河南省高等学校重点科研项目(24A440004)
论文发表日期：2025-02-27
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 29-36 )
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