本文關(guān)鍵詞：基于HJC本構(gòu)模型的煤巖SHPB實(shí)驗(yàn)數(shù)值模擬

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【摘要】：利用有限元軟件LS-DYNA,采用巖石的Holmquist-Johnson-Cook(HJC)本構(gòu)模型,對(duì)煤巖霍普金森壓桿(SHPB)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)值模擬,再現(xiàn)了煤巖在沖擊實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的應(yīng)力波形、應(yīng)力波的震蕩現(xiàn)象及試件的損傷過(guò)程,通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)結(jié)果具有較好的相似性,HJC本構(gòu)模型可以合理地再現(xiàn)煤巖受沖擊破壞的動(dòng)態(tài)過(guò)程。研究發(fā)現(xiàn):1)試件均在周邊開(kāi)始破壞,破壞形式以沿軸向方向的劈裂破壞為主;2)當(dāng)沖擊速度為3 m/s左右時(shí),煤巖的破壞受壓縮和拉伸共同作用;當(dāng)沖擊速度為9 m/s左右時(shí),煤巖的破壞主要受沖擊壓縮的作用;3)煤巖的破壞與應(yīng)力峰值并不同步,當(dāng)動(dòng)載較低時(shí),試件的破壞滯后于應(yīng)力峰值;而動(dòng)載較高時(shí),試件的破壞超前于應(yīng)力峰值。
【作者單位】： 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)資源與安全工程學(xué)院;福州大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 煤巖 霍普金森壓桿 HJC本構(gòu)模型 沖擊破壞
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51274206)
【分類號(hào)】：TD315
【正文快照】： 煤巖的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性是其固有屬性,近年受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。煤巖動(dòng)態(tài)力學(xué)參數(shù)的研究對(duì)完善煤巖動(dòng)力災(zāi)害的發(fā)生機(jī)理及其預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)有重要意義。SHPB是研究材料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能時(shí)廣泛采用的技術(shù)[1]。黎立云等[2]通過(guò)對(duì)砂巖試件進(jìn)行SHPB沖擊破壞試驗(yàn)和靜態(tài)加壓破壞試驗(yàn),研究了不

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本文編號(hào)：694351