基于数字体散斑法煤样内部三维应变场的测量
毛灵涛1
连秀云2
郝耐2
魏峰3
安里千2
1.中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京100083;中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京1000832.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京,1000833.煤炭科学研究总院安全装备技术研究院,北京,100013
摘要:煤岩内部三维应力应变场的测量对冲击地压、气体吸附及煤与瓦斯突出的机理研究具有重要意义,但在实验室中很少有方法能够直接测量煤岩内部三维应力应变场.采用新近发展的数字体散斑法与微焦点工业CT相结合的方法分别测量了单轴压缩和CO2气体吸附过程中煤样内部的变形,由变形获得煤样内部的三维应变场.研究表明,煤样内部天然结构可以作为携带变形信息的散斑结构,用于变形测量.通过单轴压缩煤样内部等效应变及体积应变的可视化,直观地显示出试件内部应变局部化区域孕育发展的过程,煤样的变形破坏具有明显的应变局部化特征,应变局部化区域与煤样最终破坏断裂区域位置一致.利用DVSP法测得了煤样吸附CO2过程中的三维应变场,并与应变片测量结果进行了对比,两者具有较好的一致性.通过体积应变的分布图直观揭示出煤样在吸附气体过程中存在膨胀区与压缩区,由于非均质性造成内部变形不均匀.
关键词:数字体散斑法煤样三维应变场工业CT单轴压缩气体吸附
分类号:TU452(土力学、地基基础工程)
资助基金:国家重点基础研究发展计划(973计划)(973)资助项目(2010CB732002)国家自然科学基金(51374211)中央高校基本科研业务费专项(2009QM02)
论文发表日期:2015-01-01
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)
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