韩伟歌:三点弯曲条件下不同层理面强度对裂纹扩展过程的影响论文

韩伟歌:三点弯曲条件下不同层理面强度对裂纹扩展过程的影响论文

本文主要研究内容

作者韩伟歌,崔振东,唐铁吾,张建勇,王燚钊(2019)在《三点弯曲条件下不同层理面强度对裂纹扩展过程的影响》一文中研究指出:煤矿、页岩气开采等工程均涉及到层状岩体力学问题,层状岩体的裂纹破裂模式直接决定了工程施工稳定性及能源高效开发利用。为了揭示层理面强度性质对裂纹扩展过程的影响,利用ABAQUS模拟软件,通过全局嵌入0厚度cohesive单元的方法,创建了与最大主应力方向垂直的层理面,并且基于页岩XRD矿物成份分析结果,利用Python语言对软件进行二次开发,实现了页岩的层理各向异性与矿物颗粒非均质性。通过控制层理面的强度参数,研究了在三点弯曲条件下,层理面强度性质对裂纹扩展过程的影响。通过MATLAB编程处理模拟结果,实现了加载过程中的声发射(AE)模拟,根据声发射定位图和声发射能量数据,进一步分析了裂纹破裂类型及动态扩展过程。结果表明:层理面抑制了裂纹沿着最大主应力方向扩展,层理面强度越弱抑制效果越强;层理面强度较弱时,裂纹先从层理界面处起裂,产生顺层横向裂纹,阻隔应力波的传递,导致预制裂纹尖端应力场波及范围变小应力集中程度变强;层理面的存在导致裂纹扩展路径复杂,穿层破裂与顺层破裂交替出现,裂纹表现为断续位错式的破裂特征,层理面强度与最大主应力共同决定了裂纹路径;穿层破裂主要沿着最大主应力方向产生,表现为拉张破裂类型,顺层水平迁移裂纹表现为剪切破裂类型;层理面强度越弱,克服顺层破裂所需能量越大,峰值载荷越大;层理面强度与声发射事件数呈负相关性,层理面越弱声发射事件数越多,拉张、剪切破裂越多,顺层裂纹长度越长。

Abstract

mei kuang 、xie yan qi kai cai deng gong cheng jun she ji dao ceng zhuang yan ti li xue wen ti ,ceng zhuang yan ti de lie wen po lie mo shi zhi jie jue ding le gong cheng shi gong wen ding xing ji neng yuan gao xiao kai fa li yong 。wei le jie shi ceng li mian jiang du xing zhi dui lie wen kuo zhan guo cheng de ying xiang ,li yong ABAQUSmo ni ruan jian ,tong guo quan ju qian ru 0hou du cohesivechan yuan de fang fa ,chuang jian le yu zui da zhu ying li fang xiang chui zhi de ceng li mian ,bing ju ji yu xie yan XRDkuang wu cheng fen fen xi jie guo ,li yong Pythonyu yan dui ruan jian jin hang er ci kai fa ,shi xian le xie yan de ceng li ge xiang yi xing yu kuang wu ke li fei jun zhi xing 。tong guo kong zhi ceng li mian de jiang du can shu ,yan jiu le zai san dian wan qu tiao jian xia ,ceng li mian jiang du xing zhi dui lie wen kuo zhan guo cheng de ying xiang 。tong guo MATLABbian cheng chu li mo ni jie guo ,shi xian le jia zai guo cheng zhong de sheng fa she (AE)mo ni ,gen ju sheng fa she ding wei tu he sheng fa she neng liang shu ju ,jin yi bu fen xi le lie wen po lie lei xing ji dong tai kuo zhan guo cheng 。jie guo biao ming :ceng li mian yi zhi le lie wen yan zhao zui da zhu ying li fang xiang kuo zhan ,ceng li mian jiang du yue ruo yi zhi xiao guo yue jiang ;ceng li mian jiang du jiao ruo shi ,lie wen xian cong ceng li jie mian chu qi lie ,chan sheng shun ceng heng xiang lie wen ,zu ge ying li bo de chuan di ,dao zhi yu zhi lie wen jian duan ying li chang bo ji fan wei bian xiao ying li ji zhong cheng du bian jiang ;ceng li mian de cun zai dao zhi lie wen kuo zhan lu jing fu za ,chuan ceng po lie yu shun ceng po lie jiao ti chu xian ,lie wen biao xian wei duan xu wei cuo shi de po lie te zheng ,ceng li mian jiang du yu zui da zhu ying li gong tong jue ding le lie wen lu jing ;chuan ceng po lie zhu yao yan zhao zui da zhu ying li fang xiang chan sheng ,biao xian wei la zhang po lie lei xing ,shun ceng shui ping qian yi lie wen biao xian wei jian qie po lie lei xing ;ceng li mian jiang du yue ruo ,ke fu shun ceng po lie suo xu neng liang yue da ,feng zhi zai he yue da ;ceng li mian jiang du yu sheng fa she shi jian shu cheng fu xiang guan xing ,ceng li mian yue ruo sheng fa she shi jian shu yue duo ,la zhang 、jian qie po lie yue duo ,shun ceng lie wen chang du yue chang 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自煤炭学报的韩伟歌,崔振东,唐铁吾,张建勇,王燚钊,发表于刊物煤炭学报2019年10期论文,是一篇关于层理面强度论文,各向异性论文,破裂类型论文,声发射论文,煤炭学报2019年10期论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自煤炭学报2019年10期论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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