典型文献
非对称荷载下含中心孔洞煤岩变形损伤特性与本构模型
文献摘要：
受地势起伏或工程开挖影响,隧道与地下开采巷道常受到不同程度的非对称荷载作用.为了分析非对称荷载对煤岩变形损伤规律的影响,以含中心孔洞原煤与型煤为研究对象,采用数字图像相关(DIC)的全场非接触应变测量方法,实时评估了不同程度非对称荷载单轴压缩下煤岩表面应变场局部化演化进程,分析了不同加载方式下煤岩的损伤破坏过程;基于统计指标定义了损伤变量,建立了能够同时反映原煤与型煤全应力应变特征的损伤本构模型.研究结果表明:非对称荷载不会改变原煤与型煤试样应力应变曲线的阶段性特征,两者应力应变曲线仍表现为初始压密阶段、线性变形阶段、塑性屈服阶段与破坏后阶段;原煤与型煤试样的峰值应力、局部化启动应力均随着荷载非对称程度的增加呈线性函数规律降低,荷载非对称程度越大,煤样越容易发生破坏;均布荷载压缩时,中心孔洞可看做煤样的初始损伤,压密阶段原煤主要表现为原生裂隙受压闭合与中心孔洞的变形,高应变值呈全域散乱分布,型煤试样主要表现为内部颗粒相对错动导致的颗粒间孔隙减少与中心孔洞的变形,高应变值在中心孔洞集中,均布荷载压缩时含孔原煤主要发生近X型剪切破坏,表现出硬脆性特征;型煤试样主要发生拉-剪复合破坏,表现出软塑性特征;非对称荷载作用时,由于加载区与非加载区交界面剪切作用带的存在,原煤与型煤均发生宏观剪切破坏,应变局部化带能够很好反映表面主控裂纹位置,应变局部化带与表面主控裂纹的形态受加载区与中心孔洞的相对位置影响,且中心孔洞的存在可引导两者的演化方向,其引导效果受控于煤岩强度,煤岩强度越大,中心孔洞对两者形态影响越小;建立的损伤本构模型能够较好地反映室内试验原煤与型煤应力应变曲线各阶段特征.
文献关键词：
非对称荷载;含孔煤岩试件;应变局部化;损伤本构模型
中图分类号：
作者姓名：
王涛;葛丽娜;赵洪宝;张向阳;张欢;李文璞
作者机构：
太原理工大学安全与应急管理工程学院,山西太原 030024;中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京 100083;安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室,安徽淮南 232001;辽宁工程技术大学建筑与交通学院,辽宁阜新 123000
文献出处：
引用格式：
[1]王涛;葛丽娜;赵洪宝;张向阳;张欢;李文璞-.非对称荷载下含中心孔洞煤岩变形损伤特性与本构模型)[J].煤炭学报,2022(11):4040-4054
A类：
荷载非对称,含孔煤岩试件
B类：
非对称荷载,中心孔,孔洞,煤岩变形,变形损伤,损伤特性,地势,开挖,地下开采,巷道,荷载作用,损伤规律,原煤,型煤,数字图像相关,DIC,全场,非接触,应变测量,实时评估,单轴压缩,缩下,表面应变,应变场,演化进程,加载方式,损伤破坏,破坏过程,统计指标,损伤变量,应力应变特征,损伤本构模型,应力应变曲线,阶段性特征,变形阶段,峰值应力,动应力,线性函数,煤样,均布荷载,可看,看做,初始损伤,原生裂隙,受压,高应变,散乱,颗粒相,对错,错动,剪切破坏,硬脆性,脆性特征,交界面,界面剪切,剪切作用,应变局部化,主控,相对位置,演化方向,引导效果,受控,室内试验,阶段特征
AB值：
0.326022
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