本文選題：微波照射　切入點(diǎn)：有限元　出處：《西安科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：采礦業(yè)、土木工程、交通、軍事等行業(yè)中都會(huì)遇到硬巖破碎的難題。傳統(tǒng)的爆破法與機(jī)械沖擊法環(huán)境負(fù)面影響大、可控性差且效率低。已應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的水射流破巖方法對(duì)硬巖破碎效率較低。隨著微波技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用,人們開發(fā)出微波輔助破巖的方法。研究表明微波輔助破巖可大大降低巖石的強(qiáng)度,且具有破巖效率高、環(huán)保且可控性好等優(yōu)點(diǎn)。因此對(duì)微波輔助破巖方法進(jìn)行研究,為該方法應(yīng)用于工程實(shí)際提供依據(jù)是十分必要的。本文就微波功率、加熱時(shí)間等因素對(duì)玄武巖強(qiáng)度弱化規(guī)律的影響進(jìn)行了研究。(1)利用有限元軟件模擬了單模微波腔體,分析腔體內(nèi)電磁場(chǎng)和能量場(chǎng)的分布情況,找到微波腔體內(nèi)最佳加熱位置。(2)選取的玄武巖標(biāo)準(zhǔn)試樣(50mm×50mm)進(jìn)行不同功率不同時(shí)間的微波加熱,進(jìn)行變角板剪切試驗(yàn)。研究微波功率、加熱時(shí)間對(duì)玄武巖的抗剪強(qiáng)度的弱化影響。(3)利用有限元軟件模擬含有礦物雜質(zhì)和孔隙的玄武巖內(nèi)部溫度和熱應(yīng)力分布,研究這兩種情況下玄武巖內(nèi)部溫度和熱應(yīng)力的分布規(guī)律;模擬泥巖在微波腔體內(nèi)加熱溫度及熱應(yīng)力分布情況,并與玄武巖的進(jìn)行對(duì)比,研究不同巖石在微波腔體內(nèi)加熱時(shí)溫度和熱應(yīng)力的變化情況;模擬玄武巖在高功率微波腔體內(nèi)加熱時(shí)的溫度和熱應(yīng)力分布情況,分析高功率微波對(duì)巖石強(qiáng)度弱化的影響。(4)利用有限元軟件模擬玄武巖在常溫、高溫情況下的單軸壓縮試驗(yàn),研究高溫對(duì)玄武巖單軸抗壓性能的影響。
[Abstract]:Mining, civil engineering, transportation, military and other industries will encounter the problem of hard rock fragmentation. Traditional blasting and mechanical impact methods have a great negative impact on the environment. Poor controllability and low efficiency. The water-jet rock breaking method, which has been applied in industrial production, has low efficiency in breaking hard rock. With the development and wide application of microwave technology, The method of microwave assisted rock breaking has been developed. The research shows that microwave assisted rock breaking can greatly reduce the strength of rock, and has the advantages of high rock breaking efficiency, environmental protection and good controllability. It is necessary to provide the basis for the application of this method in engineering practice. The effects of microwave power, heating time and other factors on the weakening law of basalt strength are studied in this paper. The single mode microwave cavity is simulated by finite element software. By analyzing the distribution of electromagnetic field and energy field in the cavity, we find out the optimum heating position in the microwave cavity.) the basalt standard sample (50mm 脳 50mm) is heated by microwave at different power and time, and the shear test of variable angle plate is carried out. The microwave power is studied. The influence of heating time on the weakening of the shear strength of basalt. (3) the distribution of temperature and thermal stress in basalt containing mineral impurity and pore is simulated by finite element software, and the distribution of temperature and thermal stress in basalt is studied under these two conditions. The distribution of heating temperature and thermal stress of mudstone in microwave cavity is simulated and compared with that of basalt to study the change of temperature and thermal stress of different rock during heating in microwave cavity. Simulating the temperature and thermal stress distribution of basalt heated in high power microwave cavity, analyzing the influence of high power microwave on the weakening of rock strength.) using finite element software to simulate uniaxial compression test of basalt at room temperature and high temperature. The effect of high temperature on uniaxial compressive properties of basalt is studied.
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU45

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本文編號(hào)：1556694