振动冲击复合加载下青砂岩破裂特征及断裂能利用效率研究
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作者
赵环帅 潘永泰 毕研琨 张钏
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单位
中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院中国矿业大学（北京）矿山与城市固废资源化工程研究中心中国矿业大学（北京）机械与电气工程学院中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室
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摘要
为研究振动冲击复合加载下岩石破裂特征及断裂能利用效率，结合物理试验与细观参数标定，建立了青砂岩宏观-细观力学响应关系，分析了青砂岩在振动冲击复合加载下的破裂特征及裂纹分布特点，并研究了断裂能及其利用效率。研究结果表明：青砂岩在振动冲击复合加载下增加振幅与频率，青砂岩破裂均加剧且破裂特征及裂纹分布相似；剪切裂纹是导致裂纹扩展与延伸的主要原因，而最终断裂是拉伸和剪切裂纹相互作用的结果；改变冲击速度，断裂能与断裂能利用效率均显著提高，而改变振幅及振动频率总体上均能小幅增加断裂能并提高断裂能利用效率。研究结果不仅对振动冲击复合加载下青砂岩破裂特征及断裂能利用效率进行了初步探索，也可为岩石破碎工艺参数的合理选择提供参考。
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关键词
青砂岩振动冲击破裂特征断裂能利用效率
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文章目录
1 力学模型及模拟方案
1.1 力学模型
1.2 模拟方案
2 试样材料及参数标定
2.1 试样材料
2.2 本构模型
2.3 细观参数标定
3 结果与分析
3.1 破裂特征
3.2 断裂能利用效率
4 结论与展望
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引用格式
赵环帅,潘永泰,毕研琨,等.振动冲击复合加载下青砂岩破裂特征及断裂能利用效率研究[J/OL].采矿与安全工程学报,1-8[2024-09-12].https://doi.org/10.13545/j.cnki.jmse.2024.0052.
采矿与安全工程学报
