循环载荷下煤样裂隙演化试验及数值模拟

• 作 者: 郭军杰 程晓阳
• 机 构: 河南工程学院安全工程学院,瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室,中煤科工集团重庆研究院有限公司
• 出 处: 煤矿安全
• 发表日期: 2019年9期
• 关键词: 循环载荷 声发射 裂隙演化 残余变形量 剪切破坏 cyclic loading acoustic emission crack evolution residu
• 基金项目: 2018年度河南省科技攻关资助项目(182102310738),2018年度河南工程学院博士基金资助项目(Dkj2018019).

为了从宏观和细观角度深入研究煤样在循环载荷下的裂隙发育过程,基于声发射监测技术,研究了煤样在循环加、卸载条件的宏观变形及声发射特征,并采用PFC2D数值模拟软件,从细观层面分析了煤样在疲劳损伤过程中的裂隙演化规律;结果显示:循环载荷下煤样单次加、卸载产生的残余变形量经历减小、稳定和增大3个阶段,变形曲线呈'疏-密-疏'的特征;声发射参量表现为降低、稳定和升高阶段,峰值振铃计数呈'U'型,累计能量和撞击计数呈倒'S'型。数值模拟结果看出:循环初期煤样的微裂纹随