振动与冲击

作者：朱鹏瑞,宋卫东,徐琳慧,汪杰,万飞,

单位：1. 北京科技大学土木与资源工程学院，北京 100083；2. 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点试验室，北京 100083

关键词：冲击荷载；SHPB；高应变率；动载强度；LS-DYNA

嗣后充填采矿法二步矿柱回采时，胶结充填体不可避免地受到爆破扰动。动载作用下胶结充填体的力学特性如何，直接关系到矿山的生产安全。借助SHPB(分离式霍布金森压杆)实验技术，进行高应变率下的分级尾砂胶结充填体SHPB动载单轴冲击试验，得到其不同应变率条件下的应力-应变曲线，分析了其破坏过程机理。试验结果表明: (1)平均应变率较小时，充填体动态强度增强因子为1左右；随着应变率上升，动载抗压强度变大，动态强度增强因子随之增大；当应变率达到80~100s-1时，其动态强度增强因子为2左右，最大甚至超过3，体现了显著的应变率相关性；(2)一定范围内，充填体动载抗压强度随浓度、配比的增大而相应的增大；(3)通过对不同应变率下分级尾砂胶结充填体破坏形态的对比归纳，维持其宏观稳定的最高应变率为50s-1。最后利用ANSYS/LS-DYNA模拟充填体SHPB单轴冲击过程，其应力-应变曲线、充填体破坏特征与试验相互吻合，验证了结论的正确性。<br>

来源：2018年第12期

《振动与冲击》期刊编辑部

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