温度冲击下煤的双胡克体-统计损伤本构模型研究

作者

刘淑敏王登科尹光志魏建平李学龙
单位

重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地
摘要

为研究温度冲击作用下煤体破坏特性,利用SLX-80高低温处理系统对取自赵固二矿的煤样进行了不同温度冲击,用RLW-500G煤岩三轴压缩试验系统对不同温度冲击的煤进行了三轴压缩试验,分析了煤在温度冲击条件下的力学特征。实验结果表明随温度梯度的增大,煤的弹性模量和三轴抗压强度近似呈线性降低。基于煤岩强度服从Weibull分布的假设和煤岩强度应变理论,利用损伤力学理论,引入热损伤变量,建立了温度冲击下煤的双胡克体-统计损伤本构模型,给出了模型参数的详细计算方法,结合实验数据对该模型进行了理论验证。分析表明,双胡克体-统计损伤本构模型结构简单,引入参数少,物理意义清晰,且考虑了温度效应,能够有效地描述温度冲击下煤体破坏全过程的力学性质。
关键词

煤温度冲击力学特性双胡克体统计损伤本构模型
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目(51434003,51774118)；教育部创新团队项目(18A620001)；中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室开放基金项目(SKLGDUEK1814)；
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