单孔条件下高能气体冲击增透过程中裂纹扩展规律的研究_中国煤炭行业知识服务平台

单孔条件下高能气体冲击增透过程中裂纹扩展规律的研究

作者

刘文博史智元段东
单位

太原理工大学山西安煤矿业设计工程有限公司天地科技股份有限公司开采设计事业部
摘要

采用相似试验与数值试验相结合的研究方法,建立高能气体冲击致裂的空气增压试验装置,同时利用RFPA2D-dynamic有限元软件,研究高能气体冲击增透过程中裂纹扩展规律。结果表明:高能气体冲击增透时,瞬时冲击波对孔壁作用匀称,能量在试件孔周围均匀扩散,随着冲击能量在介质中传播衰减,此时裂纹的发展优先于材料本身较弱的单元处;高能气体冲击增透破碎区的产生主要由于径向压应力超过了煤体的抗压强度,裂纹区主要由于环向拉应力超过了煤体的抗拉强度。
关键词

高能气体冲击增透单孔裂纹扩展
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金(51304143；51604184)；国家重点基础研究发展计划(973)项目(2014CB047100)；中国工程院重点咨询研究项目(2017-XZ-23)；太原理工大学校基金(2015MS021)；
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