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较低功率微波辐射坚硬石灰岩损伤路径优化研究
文献摘要：
坚硬的石灰岩吸波能力较弱,在较低功率下开展微波辐射损伤路径优化及致裂效果分析对低能耗高效率破岩具有重要的意义.采用较低功率(P=1.4 kW)微波辐射石灰岩表面最高温度至100、200、250和300℃,分析其峰值强度、弹性模量、应变等力学参数以及质量、P波波速及微观结构随升温的变化规律.结果表明:平均单轴抗压强度为129 MPa的石灰岩试样辐射不同温度后弹性模量、变形模量随作用温度升高而下降,应变随作用温度升高先增加后减小最后再增加,质量损失和强度折损由快趋缓的"拐点"分别为200和250℃.宏观和微观观测表明试件表面裂纹与内部熔融区域都在表面温度为200℃时出现,进一步设定表面温度200℃为关键温度节点,开展恒定功率辐射至不同温度(路径1)、差异功率辐射到相同温度(路径2)、恒定功率辐射不同温度后水冷处理(路径3)3种损伤路径的微波辐射实验,得到损伤效果依次为:路径3＞路径1＞路径2,最后通过数值模拟和切片观察验证表面温度200℃后的破坏类型为熔融破裂且有双点沟通型破坏,研究成果为较弱吸波能力坚硬岩石的损伤路径优化及低能耗高效率破岩提供了借鉴与参考.
文献关键词：
岩石力学;较低功率微波辐射;坚硬石灰岩;损伤路径;致裂效果
中图分类号：
作者姓名：
陈登红;王智鹏;袁永强;汤允迎;陈冉
作者机构：
安徽理工大学矿业工程学院,安徽 淮南 232001;合肥综合性国家科学中心能源研究院,安徽 合肥 230031
文献出处：
引用格式：
[1]陈登红;王智鹏;袁永强;汤允迎;陈冉-.较低功率微波辐射坚硬石灰岩损伤路径优化研究)[J].采矿与安全工程学报,2022(05):1021-1032,1040
A类：
较低功率微波辐射,坚硬石灰岩
B类：
损伤路径,路径优化,吸波,波能,辐射损伤,致裂效果,低能耗,破岩,kW,最高温度,峰值强度,弹性模量,波波,波速,单轴抗压强度,变形模量,质量损失,强度折损,趋缓,拐点,宏观和微观,试件,表面裂纹,熔融,融区,表面温度,恒定功率,射到,水冷,冷处理,损伤效果,察验,破坏类型,双点,坚硬岩石,岩石力学
AB值：
0.271393
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