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循环加卸载中滞回环与弹塑性应变能关系研究

RELATIONSHIP BETWEEN HYSTERESIS LOOP AND ELASTOPLASTIC STRAIN ENERGY DURING CYCLIC LOADING AND UNLOADING

作     者:肖福坤 申志亮 刘刚 张泽 张峰瑞 XIAO Fukun;SHEN Zhiliang;LIU Gang;ZHANG Ze;ZHANG Fengrui

作者机构:黑龙江科技大学黑龙江省煤矿深部开采地压控制与瓦斯治理重点实验室黑龙江哈尔滨150022 

出 版 物:《岩石力学与工程学报》 (Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering)

年 卷 期:2014年第33卷第9期

页      面:1791-1797页

核心收录:

学科分类:08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学(可授工学、理学学位)] 

基  金:教育部科学技术研究重点资助项目(210064) 国家自然科学基金资助项目(51374097) 

主  题:岩石力学 弹性应变能 滞回环 循环次数 滞回环面积 

摘      要:为了探求煤层冲击倾向性鉴定时循环加卸载中滞回环与弹塑性应变能的关系,利用电液伺服试验机对煤样进行单轴循环加卸载试验。对试验所得循环加卸载应力–应变曲线、循环次数与滞回环面积曲线、弹性应变能与滞回环面积关系等进行分析。得出结论如下:(1)随着循环次数的增加,循环次数和弹性应变能与滞回环面积呈正相关。(2)滞回环产生于循环加卸载过程的压密阶段。当煤样接近破坏时,压密阶段的不可逆塑性形变达到最大。(3)每一次循环的塑性能是新生成裂纹的耗散能,以往的弹性能量指数计算中未将压密裂纹形成的耗散能(滞回环面积)去掉,导致指数计算结果偏小,因此提出弹性能量指数修正计算公式。提出的修正公式可使煤层冲击倾向性鉴定时的弹性能量指数计算更精确。

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