低温煤SHPB动力学性能及破碎能耗特征
解北京
刘天乐
栾铮
陈铭进
中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院,北京 100083
摘要：寒区预留煤柱受低温及采动影响易发生失稳破坏.为探究冲击速度及长径比对低温煤动态力学特性影响,基于分离式霍普金森压杆(SHPB)冲击压缩试验,研究其动力学参数及破碎耗能特征.研究表明:动态应力-应变曲线可分为微裂隙闭合、微裂隙稳定发展、微裂隙非稳定发展、快速卸荷阶段;动态抗压强度、弹性模量、破坏应变、峰值应变具有应变率强化效应和尺寸弱化效应,温度效应并不明显;耗散能密度随应变率增大线性增加,随长径比增大线性减少;破碎信息熵可定量表述煤样破碎程度,其随温度降低(-40～0℃)整体上呈增加-降低-增加的趋势,拐点为-10℃和-30℃,且分别与应变率、长径比、耗散能密度呈线性正相关、幂函数负相关、指数函数正相关关系.
关键词：煤岩动力学SHPB试验低温煤动态力学性能煤能量耗散特征煤冲击破碎分形特征
分类号：TD315+.1(矿山压力与支护)
资助基金：国家重点研发计划(2022YFC2904100)中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2023ZKPYAQ04)安徽省爆破器材与技术工程实验室资助项目(AHBP2022A-03)
论文发表日期：2025-09-30
在线出版日期：2025-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 154-165 )
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