加载速率对碳纤维布被动约束煤能量演化的影响
李庆文1
禹萌萌2
高森林2
刘艺伟2
曹行3
曾杏钢2
黄筱2
1.辽宁工业大学土木建筑工程学院,辽宁锦州 121001;辽宁工程技术大学土木工程学院,辽宁阜新 1230002.辽宁工业大学土木建筑工程学院,辽宁锦州 1210013.辽宁工业大学土木建筑工程学院,辽宁锦州 121001;重庆交通大学土木工程学院,重庆 400074
摘要：为探究加载速率对碳纤维(CFRP)布被动约束煤能量演化特征的影响规律,利用SAM-2000型电液伺服岩石力学试验系统,开展了不同加载速率下CFRP被动约束煤样单轴压缩试验.研究结果表明:CFRP被动约束煤样总能量随轴变形增加呈以"下凹状"渐增至某平稳斜率,单层工况下平稳斜率均小于双层的,且前者斜率增速大于后者的,但最大加载速率下其平稳斜率为断崖式骤增;峰值点总能量及其增长比均随CFRP层数的增加而增大,且CFRP层数对煤峰值点总能量及其增长比影响的显著性明显优于加载速率的,获得了不同速率下峰值点总能量增长比的函数演化规律,并建立了兼顾考虑加载速率与CFRP层数的响应曲面;当加载速率最小(大)时,峰值点耗散能率增长比均随CFRP层数增加而减小,且最大加载速率下其值约为加载速率最小时的6.03～8.87倍,在速度1.67×10-3～1.67×10-2mm/s内,峰值点耗散能率及其增长比均随层数增加而增大,获得了不同加载速率下峰值点耗散能率增长比的函数演化规律,并建立了兼顾考虑速率与CFRP层数的响应曲面;被动约束煤样弹性能耗比随轴变形增加呈现先快速陡降过渡为缓降至稳态拐点后又从缓增过渡为快速陡增的特点,呈"鱼钩"状,在峰值附近的弹性能耗比出现连续形似阶梯状突变,表明裂隙在快速发育.
关键词：加载速率煤被动约束单轴压缩试验能量耗散
分类号：TU45(土力学、地基基础工程)
资助基金：辽宁省教育厅高校基本科研面上项目(JYTMS20230866)辽宁省自然科学基金面上资助项目(2023-MS-298)辽宁省博士科研启动基金资助项目(2019-BS-120)
论文发表日期：2024-09-30
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：12( 236-247 )
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