不同加载速率下胶结充填体损伤特性与能量耗散特征分析

• 作者: 侯永强 尹升华 戴超群 曹永
• 来源期刊: 湖南大学学报（自然科学版）
• 关键词: 充填体 加载速率 应变能 损伤特性 能耗特征
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 所属期刊栏目: 材料科学与工程
• 页码范围: 108-117
• 页数: 10页
• 分类号: TD853
• 语种: 中文
• DOI: 10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2020.08.012

摘要

针对矿体回采所导致的充填体破坏可近似看作不同加载速率下的加载过程,在实验室开展了5种加载速率下的胶结充填体单轴压缩试验,在得到充填体应力-应变曲线的基础上,根据能量耗散原理及损伤力学,计算了不同加载速率下的充填体能耗值并构建了相应的损伤演化方程,研究了不同加载速率下胶结充填体的能量耗散与轴向压缩时间、应变间的内在关系,探讨了胶结充填体受压破坏的能量损伤演化过程.研究结果表明,不同于高强度的岩石,胶结充填体存在临界加载速率现象,当加载速率超过临界值后,充填体强度随加载速率增加而降低;充填体的峰前能耗量、峰后能耗量、单位体积应变能及总能耗量与加载速率呈二次函数曲线关系;充填体的总能耗量随轴向压缩时间、轴向应变的增大呈现Logistic函数形式增长规律,但加载速率的不同使得能耗值增长速率及充填体达到相同轴向变形所需能耗量存在明显差异;不同加载速率下充填体的压缩破坏均属同一类损伤过程,充填体受压破坏的能量损伤演化过程可划分为初始损伤、损伤稳定发展、损伤加速及损伤破坏4个阶段.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	尹升华	北京科技大学土木与资源工程学院	62	497	12.0	21.0
5	侯永强	北京科技大学土木与资源工程学院	5	1	1.0	1.0
9	曹永	北京科技大学土木与资源工程学院	3	0	0.0	0.0