高水巷旁充填材料单轴压缩变形破坏与能耗特征分析北大核心CSCD |
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引用本文: | 熊祖强,刘旭锋,王成,王雨利,丁子文.高水巷旁充填材料单轴压缩变形破坏与能耗特征分析北大核心CSCD[J].中国安全生产科学技术,2017(1):65-70. |
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作者姓名: | 熊祖强 刘旭锋 王成 王雨利 丁子文 |
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作者单位: | 1.河南理工大学能源科学与工程学院454000;2.煤炭安全生产河南省协同创新中心454000;3.河南理工大学材料科学与工程学院454000; |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(50908076;51304065;51274088) |
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摘 要: | 高水巷旁充填材料在煤矿沿空留巷工程中得到了广泛应用,水灰比对其力学性质关系密切。首先通过扫描电镜分析了高水材料的微细观形貌,其次通过RMT-301伺服试验机对1.3~2.5∶1等6种水灰比的高水材料试样进行了单轴压缩试验,得到了各水灰比试样的全应力-应变曲线,分析了试样的变形特征、强度及破坏特征、能耗特征随水灰比变化的规律。结果表明,高水材料的微观结构为固、液、气构成的多孔海绵状结构;高水材料的变形特征与岩样相似,也大致可分为压密阶段、线弹性阶段、屈服阶段以及峰后应变软化阶段,弹性模量、割线模量和峰值强度等随水灰比提高多呈指数函数关系下降;随着水灰比增大,试样由脆性破坏逐渐过渡到延性破坏;随着水灰比增大,试样吸收的总应变能与可释放弹性应变能均呈指数函数关系下降,而耗散能变化幅度不大。
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关 键 词: | 高水材料 单轴压缩 微观形貌 变形破坏特征 |
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