含孔试样渐进性破坏的表面变形特征

• 作者: 包若羽 宋爽 张天军 张磊 张超 李树刚
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 工学
• 关键词: 裂纹扩展 数字散斑 渐进性破坏 应力门槛值 孔周位移
• 年，卷（期）: 2017,（10）
• 页码范围: 2623-2630
• 页数: 8页
• 分类号: TD315
• 字数: 5463字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2017.0022

摘要

瓦斯抽采钻孔孔周裂隙漏气是抽采失效的主要原因之一,孔周裂隙扩展在煤体破坏的过程中表现孕育、稳定扩展及迅速扩展3个阶段.为探究孔周裂纹在松软煤体不同破坏阶段的发展特征,开展含孔试样渐进性破坏过程中的孔周裂纹扩展规律研究.将石膏与水以质量比7∶3混合制成类软煤含孔方形试样,进行单轴压缩试验并采用数字散斑相关测量方法(DSCM)获取试样表面全场变形.基于此,提出了利用DSCM系统确定应力门槛值的方法,并将其用于含孔试样渐进性破坏过程的孔周变形精细化分析,利用该方法所确定的应力门槛值可将试样的破坏过程划分为5个阶段,通过提取与计算分析试样表面全场变形数据,得到在不同阶段内试样表面相对位移、以及孔周位移.结果表明:试样表面相对位移发展历经缓慢降低,加速降低以及迅速降低3个阶段,其中加速降低和迅速降低阶段与应力-应变曲线的裂纹稳定扩展和裂纹加速扩展对应;在压缩过程中,由于孔周对称移动造成孔周表面拉伸和压缩错动,最终在表面形成主拉伸裂纹和法向剪切裂纹.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李树刚	西安科技大学安全科学与工程学院	282	4153	31.0	51.0
2	张天军	西安科技大学理学院	89	756	14.0	23.0
6	张超	西安科技大学安全科学与工程学院	37	127	8.0	9.0
7	包若羽	西安科技大学安全科学与工程学院	11	81	6.0	9.0
8	张磊	西安科技大学安全科学与工程学院	34	466	8.0	21.0
9	宋爽	西安科技大学安全科学与工程学院	11	51	5.0	7.0