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真三轴应力条件下加卸荷速率对砂岩力学特性与能量特征的影响 预览
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作者 尹光志 马波 +3 位作者 刘超 李铭辉 鲁俊 尹思禹 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期454-462,共9页
为了更准确地认识真三轴应力条件下加卸荷速率对岩石力学特性与能量特征的影响规律,利用自主研发的'多功能真三轴流固耦合试验系统'开展了砂岩真三轴加卸荷力学特性试验,实现了最小主应力方向上的单面卸荷,模拟实际围岩应力演... 为了更准确地认识真三轴应力条件下加卸荷速率对岩石力学特性与能量特征的影响规律,利用自主研发的'多功能真三轴流固耦合试验系统'开展了砂岩真三轴加卸荷力学特性试验,实现了最小主应力方向上的单面卸荷,模拟实际围岩应力演化过程。试验结果表明:随着卸荷速率的增大,砂岩破坏时的最大主应力、最大主应变、最小主应变和体积应变均减小、中间主应变增大,扩容起始点提前,岩样破坏模式逐渐由剪切破坏转为张拉破裂,且张性裂纹多集中于卸荷面附近。加载速率的增大,砂岩破坏时的最大主应力、最大主应变、最小主应变和体积应变增大,扩容起始点滞后,岩样破坏模式逐渐由张剪破坏转向剪切破坏,产生非贯通性裂纹。引入应变偏应力柔量分析不同加卸荷速率下砂岩变形规律,最小主应变和体积应变的偏应力敏感性与卸荷速率呈正相关,最大主应变的偏应力敏感性与加载速率呈正相关。此外,岩石在峰值应力前能量演化有明显的阶段性,峰前吸收的能量大多以可释放弹性应变能的形式存储,耗散能在峰后超过弹性应变能。耗散能比例Ud/U随着最大主应变的增加呈现出先增后降再增的趋势,峰值应力时Ud/U随着卸荷速率的增大而减小,随着加载速率的增大而增大。达到峰值应力时,岩石吸收的总能量U、弹性应变能Ue、耗散能Ud和相应的应变能增量与时间间隔的比值u均随着卸荷速率的增大而减小,随着加荷速率的增大而增大。 展开更多
关键词 真三轴应力 加卸荷速率 力学特性 能量特征
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加卸载速率对含瓦斯煤损伤-渗透时效特性影响试验研究 预览
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作者 徐超 王硕 +3 位作者 王一然 宋桂军 蔡永博 付强 《煤炭科学技术》 北大核心 2018年第5期93-101,共9页
为探索轴压加载速率和围压卸载速率对采动含瓦斯煤损伤-渗透时效特性的影响规律,利用煤岩吸附-渗流-力学耦合特性测定仪开展了不同加卸载速率条件下煤体损伤-渗透试验。研究结果表明,轴压加载速率或围压卸载速率越高,试样损伤破坏的时... 为探索轴压加载速率和围压卸载速率对采动含瓦斯煤损伤-渗透时效特性的影响规律,利用煤岩吸附-渗流-力学耦合特性测定仪开展了不同加卸载速率条件下煤体损伤-渗透试验。研究结果表明,轴压加载速率或围压卸载速率越高,试样损伤破坏的时间响应越快,峰值强度呈小幅度降低,即加卸载速率显著影响着试样损伤破坏的时效特性,但对试样抵抗破坏的能力影响较小;加卸载速率较低时试样呈相对稳态损伤,加卸载速率较高时试样损伤程度较高且呈非稳态损伤特征,易发生突崩式破坏;加卸载速率越高,则试样渗透率的时间响应越快,增幅越大,恒轴压卸围压试样的峰后渗透率可达到原始渗透率的163.0%~206.3%;围压卸载对采动煤体损伤-渗透的影响作用远大于轴压加载,因此在工程实践中需适当控制煤层开采速度,以有效避免煤岩瓦斯动力灾害。 展开更多
关键词 含瓦斯煤 加卸载速率 损伤演化 渗透率 时效特性
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基于摩尔-库伦准则的岩石材料加(卸)载分区破坏特征 预览
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作者 张国军 张勇 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1049-1058,共10页
材料内一点的应力状态可以用摩尔圆来表示,而同一点的不同的应力状态可以用坐标系内应力圆的不断变化来表示,应力圆的变换主要可以分为“平移”、“翻转”、“半径扩大”“半径缩小”4种方式,这4种方式几乎包含了岩石材料的所有加(卸)... 材料内一点的应力状态可以用摩尔圆来表示,而同一点的不同的应力状态可以用坐标系内应力圆的不断变化来表示,应力圆的变换主要可以分为“平移”、“翻转”、“半径扩大”“半径缩小”4种方式,这4种方式几乎包含了岩石材料的所有加(卸)载过程;加(卸)载速率可以用来表征不同应力状态间的转化的快慢程度,加(卸)载速率并不是单纯的单位时间的变化快慢,可以是单位空间尺度的变化,如单位长度、单位深度等;基于摩尔-库伦准则对岩石材料“双向受压”、“双向受拉”和“一拉一压”3种状态下的加卸载过程进行了分析,并获得了与之对应的临界破坏方程,在此基础上,通过引入时间加权平均加(卸)载速率,进一步分析了岩石材料破坏与时间加权平均加(卸)载速率之间的关系,并以时间加权平均加(卸)载速率为基础对岩石材料破坏与否进行了分区;采用FLAC3D对7种不同加载路径下常规三轴数值模拟实验,模拟所获得材料发生破坏时最大主应力峰值与理论计算结果吻合度高达98%;同时又进行7种轴向与径向加载速率之比、4种加载速率条件下常规三轴数值模拟试验。结果表明,只有当轴向和径向加载速率之比处于一定范围时,材料才会发生破坏,加载速率与材料破坏时最大主应力峰值正相关,与最大主应力和最小主应力之比负相关。 展开更多
关键词 摩尔圆 摩尔-库伦准则 加(卸)载速率 加(卸)载速率之比 临界破坏 分区破坏
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浅谈利用U型管架提高液化品卸船效率的方法 预览
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作者 莫艳霞 裴秀霞 付振芳 《装备制造技术》 2016年第7期207-208,222共3页
随着港口散装液体化学品水运装卸业务的发展,港口液化品装卸量逐年增长,也给装卸业务带来了新的挑战。在泊位一定和保证生产安全的情况下,如何改进装卸工艺,成为提高液化品装卸效率的当务之急。通过增设U型管架,能够提高液化品装卸效率... 随着港口散装液体化学品水运装卸业务的发展,港口液化品装卸量逐年增长,也给装卸业务带来了新的挑战。在泊位一定和保证生产安全的情况下,如何改进装卸工艺,成为提高液化品装卸效率的当务之急。通过增设U型管架,能够提高液化品装卸效率,提升泊位的利用率,提高了液化船舶的装卸量,有效缓解了船舶装卸压力。 展开更多
关键词 液化品装卸 U型管 装卸速率
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2000t级化学品运输船液货装卸速率计算分析 预览
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作者 王维 何志伟 汪超 《船海工程》 2013年第5期34-36,共3页
为了确定化学品运输船的装卸货速率,在确定液货舱透气系统的高速透气阀空气透气能力后,通过计算货品蒸发气生成率及对液货蒸发气和空气混合物的容积流量的密度修正,得出化学品船舶的最大装卸货速率.
关键词 液货舱透气系统 高速透气阀 装载速率
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冲击荷载作用下岩石动态响应预测研究
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作者 刘杰 冯世国 +3 位作者 李天斌 王瑞红 雷岚 王飞 《岩土工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期2022-2030,共9页
利用已有大理岩对冲击波的动态响应图,验证在0.1Hz不同加载方式下提出的岩石非线性动态响应预测模型及预测公式的适用性和合理性,提出加载速率波形曲线函数的适用条件。经研究表观弹性模量的拟合系数,提出了冲击压实系数a和冲击初始弹... 利用已有大理岩对冲击波的动态响应图,验证在0.1Hz不同加载方式下提出的岩石非线性动态响应预测模型及预测公式的适用性和合理性,提出加载速率波形曲线函数的适用条件。经研究表观弹性模量的拟合系数,提出了冲击压实系数a和冲击初始弹性模量b,以及岩样内部裂隙孔洞的压密效应系数a1和滑移错动效应系数a2,且有a=a1+a2,a1〉0,a2〈0。指出当岩样受到荷载作用时,岩样的压密作用与滑移错动作用是同时存在的,在加载段,|a1|〈|a2|,在卸载段,|a1|〉|a2|,致使加载段a〈0,卸载段a〉0。定义了加卸载速率响应比β,表征卸载段平均切线模量与加载段平均切线模量的比值,β值越大岩石的破坏程度越大,不同频率下,砂岩在三角波和正弦波加载方式下均有β≈2。各应变片的应变、变形速率、能量值的实测值与计算值均吻合较好,证明了在低速荷载下提出的岩石非线性动态响应预测模型及预测公式在高速冲击波随时间的毫秒级变化规律情况下具有较好的适用性和合理性,拓宽了该预测公式和模型的应用范围,对位移控制严格的工程设计和施工有现实意义。 展开更多
关键词 冲击波 动态响应 拟合系数 加卸载速率响应比 预测公式
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