CAJ | 학술논문

利用自主研发的含瓦斯煤岩热流固耦合三轴伺服渗流装置,以型煤试件为研究对象,进行不同温度条件下循环荷载试验研究,研究循环荷载作用下煤变形与能量演化规律.研究结果表明:(1)轴向吸收能U1随轴向应力增加逐渐增大,主要转化为弹性应变能U1释放和径向回弹变形做负功消耗能U3,以及用于卸载阶段塑性变形及新生裂纹耗散能Ud,同时围压产生的径向弹性应变能Ue3补充进来.(2)加载段吸收能U为正,煤从外载荷吸收能量,随着循环次数的增加而逐渐减小,经历第1次循环到第2次循环突降的阶段后逐渐趋于稳定.在同一循环周期下,加载段吸收能随温度的升高逐渐减小,70℃下最稳定.(3)轴向耗散能Ud1、径向耗散能Ud3的绝对值、耗散能Ud均随着循环次数的增大而减小,并逐渐趋于稳定值.(4)加卸载耗散能Ud、可释放的弹性应变能Ue的绝对值转化速率均随温度的升高而减小,而加载段σ3做负功消耗能U3的转化速率变化不大,三者随循环次数的增大有减小趋势,且Ue释放速率的绝对值比Ud耗散速率、U3消散速率的绝对值均快.
이용자주연발적함와사매암열류고우합삼축사복삼류장치,이형매시건위연구대상,진행불동온도조건하순배하재시험연구,연구순배하재작용하매변형여능량연화규률.연구결과표명:(1)축향흡수능U1수축향응력증가축점증대,주요전화위탄성응변능U1석방화경향회탄변형주부공소모능U3,이급용우사재계단소성변형급신생렬문모산능Ud,동시위압산생적경향탄성응변능Ue3보충진래.(2)가재단흡수능U위정,매종외재하흡수능량,수착순배차수적증가이축점감소,경력제1차순배도제2차순배돌강적계단후축점추우은정.재동일순배주기하,가재단흡수능수온도적승고축점감소,70℃하최은정.(3)축향모산능Ud1、경향모산능Ud3적절대치、모산능Ud균수착순배차수적증대이감소,병축점추우은정치.(4)가사재모산능Ud、가석방적탄성응변능Ue적절대치전화속솔균수온도적승고이감소,이가재단σ3주부공소모능U3적전화속솔변화불대,삼자수순배차수적증대유감소추세,차Ue석방속솔적절대치비Ud모산속솔、U3소산속솔적절대치균쾌.