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中南大学学报(自然科学版)

Journal of Central South University

第47卷    第7期    总第263期    2016年7月

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文章编号:1672-7207(2016)07-2469-07
煤岩组合体分级循环加卸载力学特性的实验研究
朱卓慧1, 2,冯涛2,宫凤强1,叶洲元2,喻智2

(1. 中南大学 资源与安全工程学院,湖南 长沙,410083;
2. 湖南科技大学 能源与安全工程学院,湖南 湘潭,411201
)

摘 要: 使用MTS815岩石力学实验系统,对煤岩组合体进行单轴分级循环加卸载实验,对煤岩组合体在分级循环加卸载实验条件下的力学特性进行分析。研究结果表明:在单轴分级循环加卸载实验条件下,煤岩组合体破坏以剪切破坏机制为主;与单轴抗压强度实验结果相比,在单轴分级循环加卸载作用下,煤岩组合体内部微观裂纹得到扩展,试样的整体强度降低,试样破坏更彻底;在分级加卸载过程第1阶段中,煤岩组合体单循环应变曲线及能耗曲线呈现先骤然下降然后平缓下降的趋势,初始应力与耗散能和应变呈现正相关关系。

 

关键词: 煤岩组合体;分级循环加卸载;整体强度;耗散能

Experimental research of mechanical properties on grading cycle loading-unloading behavior of coal-rock combination bodies at different stress levels
ZHU Zhuohui1, 2, FENG Tao2, GONG Fengqiang1, YE Zhouyuan2, YU Zhi2

1. School of Resources and Safety Engineering, Central South University, Changsha 410083, China;
2. School of Energy and Safety Engineering, Hunan University of Science and Technology, Xiangtan 411201, China

Abstract:To research the mechanical properties of coal-rock combination bodies under multistage and cyclical loading-unloading, a multistage and cyclical uniaxial loading-unloading test (consisting of repeated loading and unloading) was conducted by using the MTS815 System. The results show that the shear failure is the main failure type occurring in the coal-rock combination bodies under multistage uniaxial cyclical loads. Crack propagation in the coal-rock combination bodies under multistage cyclical loads reduces the overall strength of the samples, resulting in more severe failure than in uniaxial compression test. At the first stage of the testing, the strain curve and energy dissipation curve of the samples for a single cycle tend to drop sharply and then go into a slower decline. Moreover, the initial stress shows a positive correlation with dissipate energy and strain.

 

Key words: coal-rock combination body; multistage cyclical loading-unloading; overall strength; energy dissipation

中南大学学报(自然科学版)
  ISSN 1672-7207
CN 43-1426/N
ZDXZAC
中南大学学报(英文版)
  ISSN 2095-2899
CN 43-1516/TB
JCSTFT
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