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循环荷载作用下含倾斜单裂隙砂岩力学响应特征及渗流演化规律 被引量：7
1
作者 唐劲舟 唐文豪 +4 位作者 杨科 赵延林 刘钦节 段敏克 谭哲 《岩土力学》 北大核心 2025年第1期199-212,共14页
为了研究循环荷载对裂隙岩体力学破坏特征和渗流演化规律的影响,开展轴压和孔压低频多次循环加卸载条件下含倾斜粗糙单裂隙砂岩的应力-渗流耦合试验。结果表明:在应力的作用下,岩样沿预制裂隙面发生相对滑移,裂隙表面凸起在滑移过程中... 为了研究循环荷载对裂隙岩体力学破坏特征和渗流演化规律的影响,开展轴压和孔压低频多次循环加卸载条件下含倾斜粗糙单裂隙砂岩的应力-渗流耦合试验。结果表明:在应力的作用下,岩样沿预制裂隙面发生相对滑移,裂隙表面凸起在滑移过程中发生磨损、剪断,凸起的剪断和磨损会导致加载过程中应力的小幅跌落,也是导致流量在压缩过程中发生波动的主要原因;对于含倾斜单裂隙的试样,其强度主要取决岩块是否沿预制裂隙面产生滑移和孔压的大小;在轴压循环加卸载过程中,裂隙岩体随着循环次数的增加产生损伤劣化,试样抵抗变形的能力变弱,表现为弹性模量非线性下降,泊松比非线性上升;孔压循环加卸载会减短衰减蠕变段的时间,在稳定蠕变阶段会减小蠕变的应变率;循环加卸载过程中流量是一个动态演化的过程,在加载初期,因为裂隙在应力的作用下发生闭合,流量呈下降趋势,随后流量随着轴压的循环加载―卸载而减小―增大;基于灰度阈值分割方法可以将裂隙的连通域和接触域较好的分离开,连通域与整个裂隙面面积相比得到的裂隙连通率Ф,最终流量随分形维数D与裂隙连通率Ф的增大呈指数级增大。 展开更多
关键词 裂隙岩体 循环加卸载 力学特性 渗流 形貌表征
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热黏弹性介质中波的传播特性研究
2
作者 马强 杨奕琪 +1 位作者 周凤玺 邵帅 《岩土力学》 北大核心 2025年第1期303-314,共12页
基于弹性介质的波动理论,考虑了土体的黏性和热效应的影响,利用Kelvin-Voigt黏弹性模型、黏弹性介质的运动方程以及广义热弹性理论,建立了热黏弹性介质的波动方程。通过引入固相介质的位移势函数,进一步推导得到了热黏弹性介质中体波的... 基于弹性介质的波动理论,考虑了土体的黏性和热效应的影响,利用Kelvin-Voigt黏弹性模型、黏弹性介质的运动方程以及广义热弹性理论,建立了热黏弹性介质的波动方程。通过引入固相介质的位移势函数,进一步推导得到了热黏弹性介质中体波的弥散特征方程。采用数值计算分析了热膨胀系数、介质温度和松弛时间等热物性参数对热弹性波的波速和衰减系数的影响规律。研究结果表明:弹性理论、热弹性理论和热黏弹性理论3种理论模型下所得到的热弹性体波的波速和衰减系数有着明显差异;松弛时间每增加0.5×10^(-3)s,P波的波速和衰减系数最大增加了5.18%和34.67%,S波的波速和衰减系数最大增加了9.27%和34.60%,而T波的波速和衰减系数最大减小了2.18%和2.24%;随着频率的增大,各类热弹性波的波速和衰减系数均逐渐增大;介质温度的增大会造成P波和T波的波速增大以及P波衰减系数的增大,温度每增加20 K,P波的波速和衰减系数分别增加约3%和2%,但对S波的传播特性以及T波的衰减系数不产生影响;热膨胀系数的增大将引起P波的波速增大和T波的波速减小,同时也会对P波和T波的衰减系数产生显著影响。此外,热通量和温度梯度相位延迟时间仅对T波的波速和衰减系数有较大影响。 展开更多
关键词 黏弹性介质 热效应 体波 波速 衰减系数
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盐卤腐蚀环境中铝土矿超细尾砂-水泥充填材料的损伤行为
3
作者 刘洪伟 吴凯 郑宏 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期46-51,112,共7页
采用盐卤腐蚀液对铝土矿超细尾砂-水泥充填材料进行了不同时间的浸泡处理,通过单轴压缩试验和计算机断层(CT)扫描,研究了材料的力学性能和微观结构的变化规律,并结合显微形貌分析其腐蚀机理。结果表明:随着腐蚀时间从0增至360 d,该充填... 采用盐卤腐蚀液对铝土矿超细尾砂-水泥充填材料进行了不同时间的浸泡处理,通过单轴压缩试验和计算机断层(CT)扫描,研究了材料的力学性能和微观结构的变化规律,并结合显微形貌分析其腐蚀机理。结果表明:随着腐蚀时间从0增至360 d,该充填材料的抗压强度和变形模量均逐渐下降,变化速率先慢后快,腐蚀360 d后,该充填材料的抗压强度和变形模量的降幅均超过30%;试件内部的微观裂隙在腐蚀过程中逐渐扩张,面孔隙率呈指数型增长趋势;在一定范围内增加料浆的质量分数能提高试件抗压强度,但强度提升效果随腐蚀时间的增加而逐渐减弱;试件的抗压强度与面孔隙率呈负线性相关关系,相关系数超过了0.95,说明采用CT扫描结果预测材料强度折减规律合理可行。在地下水盐卤溶液的长期腐蚀作用下,腐蚀性离子的侵入和化学作用使得水泥水化产物的微观形态发生演变,孔隙逐渐扩张,颗粒黏结程度下降,最终导致材料力学性能衰减。 展开更多
关键词 铝土矿超细尾砂 水泥充填材料 盐卤腐蚀 损伤行为
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振动磨机离散磨介群动力学模型研究 被引量：14
4
作者 唐果宁 彭猛 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1347-1350,共4页
对振动磨机离散磨介群进行高速摄影试验观察,在分析、简化和假设的基础上,借鉴流体力学和弹性力学方法建立了振动磨机离散磨介群动力学数学模型;讨论和导出了只考虑正向碰撞而忽略剪切作用,以及只考虑剪切作用而忽略正向碰撞这两种极端... 对振动磨机离散磨介群进行高速摄影试验观察,在分析、简化和假设的基础上,借鉴流体力学和弹性力学方法建立了振动磨机离散磨介群动力学数学模型;讨论和导出了只考虑正向碰撞而忽略剪切作用,以及只考虑剪切作用而忽略正向碰撞这两种极端状况下的振动磨机离散磨介群动力学方程。 展开更多
关键词 振动磨机 离散磨介群 动力学 模型
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离散磨介群动力学特性数值分析 被引量：9
5
作者 唐果宁 彭猛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期184-187,共4页
针对振动磨机研究开发方面存在两种不同的认识,依据振动磨机离散磨介群动力学基本方程式对两种极端情况,即仅考虑正向挤压和仅考虑侧向剪切的磨机运行状况进行了推导。在此基础上,应用MATLAB软件在给定基本参数条件下进行数值计算和分析... 针对振动磨机研究开发方面存在两种不同的认识,依据振动磨机离散磨介群动力学基本方程式对两种极端情况,即仅考虑正向挤压和仅考虑侧向剪切的磨机运行状况进行了推导。在此基础上,应用MATLAB软件在给定基本参数条件下进行数值计算和分析,其结论对实际磨机的研究与开发具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 振动磨机 动力学特性 数值分析
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饱和冻土中弹性体波传播特性影响参数研究 被引量：13
6
作者 仇浩淼 夏唐代 +1 位作者 郑晴晴 周飞 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期4053-4062,共10页
基于Leclaire对饱和双相孔隙弹性介质Biot模型的扩展,研究含有两种不同固相组分的三相多孔弹性介质中体波的传播特性。以饱和冻土为例,分析了各相体积分数、颗粒形状,接触参数等因素对波动方程中惯性参数、黏性参数、刚度参数的影响;对... 基于Leclaire对饱和双相孔隙弹性介质Biot模型的扩展,研究含有两种不同固相组分的三相多孔弹性介质中体波的传播特性。以饱和冻土为例,分析了各相体积分数、颗粒形状,接触参数等因素对波动方程中惯性参数、黏性参数、刚度参数的影响;对该三相介质模型进行了退化,分析了孔隙中只含液态水或固态冰时体波的特性;以饱和冻土为例,通过数值计算,探讨了饱和冻土中体波的相速度和衰减系数与胶结参数、接触参数、频率、饱和度、孔隙率等参数的关系。结果表明:与一般的饱和土不同,饱和冻土中存在5种体波,即3种纵波和2种横波;5种体波均具有弥散性和衰减性,且P1波、S1波弥散性和衰减性远小于P2、P3、S2波;胶结参数、饱和度、孔隙率对5种体波的传播特性影响显著,接触参数对传播特性影响较小。 展开更多
关键词 饱和冻土 三相孔隙介质 模型退化 固结参数 接触参数 频率 饱和度 孔隙率
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具有仿生特征的球磨机提升条耐磨性数值模拟 被引量：6
7
作者 张学东 董为民 +1 位作者 周海燕 孙珊珊 《有色金属（选矿部分）》 北大核心 2017年第6期56-62,共7页
球磨机是磨矿领域重要的设备之一,为了延长球磨机衬板上提升条的使用寿命,以提升条的磨损失效为研究对象,建立了比例缩小后的球磨机物理模型;在现有衬板结构参数的基础上,依托仿生耦合理论和磨粒磨损相关理论,根据提取到的生物耐磨特征... 球磨机是磨矿领域重要的设备之一,为了延长球磨机衬板上提升条的使用寿命,以提升条的磨损失效为研究对象,建立了比例缩小后的球磨机物理模型;在现有衬板结构参数的基础上,依托仿生耦合理论和磨粒磨损相关理论,根据提取到的生物耐磨特征的尺寸参数和比例关系,分别建立了加装不同形态非光滑特征提升条的物理模型和现有的提升条物理模型;利用EDEM离散元分析软件及其自带的BPM粘接模型,在不同的非光滑单元条件下衬板上受到的累积力和累积能量来分析装有不同表面特征的提升条的耐磨性;通过统计加装不同表面特征提升条的球磨机物理模型在仿真中BPM粘接键的断裂数目来评价不同提升条表面结构对矿石破碎效果的影响。仿真中,矿石颗粒的粘结键断裂数目较无非光滑特征的提升条提高了6.4%,其对磨损性能影响较大的切向累积力和累积能量分别较无非光滑特征的提升条减少了59.5%和32%。 展开更多
关键词 提升条 非光滑仿生特征 磨粒磨损 破碎 BPM粘结模型
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基于黏结理论的球磨机梯形衬板的设计 被引量：1
8
作者 褚亮 董为民 龚梦 《粉末冶金材料科学与工程》 EI 北大核心 2020年第1期86-90,共5页
对磨矿用的球磨机,设计等高形的提升条(编号为20-20)和3种不同的高低交替形提升条(编号分别为20-18,20-16和20-14),通过三维建模软件Solid Edge对这几种不同形式的球磨机提升条进行建模,然后将模型导入EDEM中,计算矿石的BPM模型中黏结... 对磨矿用的球磨机,设计等高形的提升条(编号为20-20)和3种不同的高低交替形提升条(编号分别为20-18,20-16和20-14),通过三维建模软件Solid Edge对这几种不同形式的球磨机提升条进行建模,然后将模型导入EDEM中,计算矿石的BPM模型中黏结键的断裂数目以及提升条和筒体受到的累积能量,研究衬板设计对球磨机磨矿效率和磨损程度的影响。结果表明,与装有等高形提升条的模型(20-20)相比,装有高低交替形提升条的模型(20-18,20-16,20-14)中矿石的BPM黏结键断裂数目更多,即磨矿效率更高。其中,模型20-14内矿石BPM黏结键断裂数目增加11.3%,破碎效果最好。与模型20-20相比,模型20-18和模型20-14的提升条与筒体受到的累积能量分别降低18.6%和28.1%,提升条与筒体的磨损程度减小,但20-16的累积能量增加,球磨机的磨损增大。 展开更多
关键词 球磨机 梯形衬板 BPM黏结理论 破碎 离散元法 磨损
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H型卧式振动离心机的维护与保养
9
作者 邢晓军 李占胜 《煤炭与化工》 CAS 2016年第10期128-129,133,共3页
离心分离设备是利用离心力将密度不同的两组或是多组份物质分离的设备,在选煤厂中应用广泛,在使用过程中,需要经常维护与保养。以范各庄矿洗煤厂使用的H型卧式振动筛网离心机为例,从其结构特点分析出发,就其在现场生产中的维护保养问题... 离心分离设备是利用离心力将密度不同的两组或是多组份物质分离的设备,在选煤厂中应用广泛,在使用过程中,需要经常维护与保养。以范各庄矿洗煤厂使用的H型卧式振动筛网离心机为例,从其结构特点分析出发,就其在现场生产中的维护保养问题作以论述,对于洗煤厂离心机的使用具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 离心机 入料 振动 维护与保养
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腐蚀环境中铝土矿超细尾砂-水泥充填材料的损伤特征研究
10
作者 郭颜凤 吴凯 《轻金属》 北大核心 2023年第12期4-8,共5页
为了对铝土矿资源进行资源化利用和保障矿山安全作业,利用铝土矿超细尾砂制备水泥基充填料。开展单轴压缩试验和计算机断层扫描(CT)试验,研究了样品在腐蚀环境中的性能和结构劣化规律,并通过显微图像揭示了腐蚀作用的微观机理。结果表明... 为了对铝土矿资源进行资源化利用和保障矿山安全作业,利用铝土矿超细尾砂制备水泥基充填料。开展单轴压缩试验和计算机断层扫描(CT)试验,研究了样品在腐蚀环境中的性能和结构劣化规律,并通过显微图像揭示了腐蚀作用的微观机理。结果表明:在0至360天的腐蚀时间内,超细尾砂-水泥充填材料的抗压强度和变形模量逐渐下降,变化速率先慢后快;细观裂隙在腐蚀过程中逐渐扩张,面孔隙率呈指数型增长趋势;提高充填料浆的浓度有利于材料强度的提高,但提升效果在腐蚀溶液的长期影响下逐渐减弱;抗压强度与面孔隙率负线性相关关系,说明宏观力学性能与细观结构的损伤具有一定同步性;腐蚀性离子的侵入和化学作用使得水化产物微观形态发生演变,导致材料强度的衰减。 展开更多
关键词 铝土矿 充填材料 强度 地下水 腐蚀
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