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动静组合载荷作用下岩石破碎数值模拟及试验研究
  • ISSN号:1000-4548
  • 期刊名称:岩土工程学报
  • 时间:0
  • 页码:1290-1295
  • 分类:TU457[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]湖南科技大学能源与安全工程学院,湘潭411201, [2]赣州有色冶金研究所,赣州341000
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(50974059 50934006)
  • 相关项目:动静态组合加载模式下机具破岩机理与效能研究
中文摘要:

运用ANSYS软件对花岗岩在单一静载、动载和动静组合载荷作用下的破坏过程进行了数值模拟分析。结果表明:静载破岩时岩石中的裂纹扩展范围比冲击破岩时广,形成的破碎角大;冲击载荷破岩时岩石中的裂纹扩展速度比静载时快,形成的破碎角较小;动静组合载荷破岩时破碎深度和裂纹扩展面积比单一静载或动载时均大,破岩效果优于单一加载模式。在多功能岩石破碎试验装置上对花岗岩分别进行了单一静载、冲击载荷和动静组合载荷破岩试验,进一步表明动静组合载荷破岩在破碎深度、破碎体积和破岩比能方面比静力压入或单一冲击具有明显的优势,能大幅度提高破岩效果。不同的动静组合载荷存在不同的破岩比能,合理选取动静载荷的比值,可使破岩比能最小,破碎效果达到最优。

英文摘要:

The numerical simulation method is applied to analysis the granite fragmentation process under static loading,impact loading and combined static and dynamic loading by ANSYS.The results show that the range of rock propagating cracks under static loading is wider and the angle of fragmentation bigger than that under impact loading;the crack growth rate in the rock under impact loading is faster than under static loading,which forms the smaller angle of fragmentation;the depth and area of rock fragmentation under combined loads are larger than static or dynamic loading and the crushing effect is better than the single loading model.By the multifunctional testing device for rock fragmentation,the breaking tests of granite under static loading,impact loading and combined static and dynamic loading are carried out.The test results further suggested that the breaking effects of rock are greatly improved under combined static and dynamic loading in the breaking depth,broken-volume and specific energy consumption compared with static loading and impact loading.The specific energy consumption of rock fragmentation is different for the different combined loading,reasonable ratio of dynamic loading to static loading can make the specific energy consumption least and breaking effect optimal.

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期刊信息
  • 《岩土工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国水利学会 中国土木工程学会 中国力学学会 中国建筑学会 中国水力发电工程学会 中国振动工程学会
  • 主编:蔡正银
  • 地址:南京虎踞关34号
  • 邮编:210024
  • 邮箱:ge@nhri.cn
  • 电话:025-85829553 85829534
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-4548
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1124/TU
  • 邮发代号:28-62
  • 获奖情况:
  • 中国科协二等奖,江苏省首届优秀期刊奖,连续三次被评为核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:54826