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本文重点研究了内外壁间的间隙、几何形状偏差及残余应力对外壁受刚性约束外压圆筒失稳临界压力的影响。试验表明,间隙是影响临界压力大小的决定性因素,且存在一个临界间隙值。对于钢制圆筒,在间隙小于临界值时,随着间隙的减小,临界压力可大幅度地升高至达拉姆公式计算值的1.8~3.3倍;当间隙大于临界值时,临界压力升高不明显,且随着间隙的增大减小至外壁无刚性约束外压圆筒的临界压力而恒定不变。试验还表明,几何形状偏差会使临界压力严重下降。类似化工设备中的卷焊钢制圆筒松衬里,在其焊缝附近无直边、局部椭圆度不大于0.36%,且间隙小于某值时,其临界压力均可达拉姆公式计算值的2倍以上。 相似文献
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为探究钢纤维(SF)与聚丙烯纤维(PF)混杂后对尾砂胶结充填体静态力学性能及破坏模式的影响,采用电子万能试验机和扫描电镜分别对含混杂纤维尾砂胶结充填体进行单轴压缩试验和微观测试。结果表明:混杂纤维的掺入对充填体破坏模式有显著影响,无纤维充填体(CTB)最终以单斜面剪切破坏为主,呈明显的脆性破坏,而掺混杂纤维充填体(SP-FRB)因内部纤维的桥连和阻滞效应,最终破坏以较多的微小次生裂纹为主,试件整体裂而不断,表现出明显的延性变形;混杂纤维的掺入能够提高充填体的单轴抗压强度,但纤维含量存在最佳值;CTB及SP-FRB的应力-应变曲线均存在孔隙压密、线弹性变形、塑性屈服和破坏四个阶段。微观测试结果表明:充填体内部初始孔隙的数量和大小是破坏失稳的重要因素,钢纤维和聚丙烯纤维能够在充填体内保持较高的完整性,并分别通过与基体间的黏结力和自身疲劳断裂阻滞裂缝的扩展。 相似文献
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为探求某矿尾砂级配料浆的最优配比,调整尾砂原样的粒径组成,并通过三轴剪切试验得到各级配试样的剪切变形、强度特性规律,设计正交试验,分别得到级配组成、料浆质量分数、灰砂比对泌水率、坍落度、抗压强度等的影响关系。结果表明:调整尾砂级配后,各级配试样变形规律大致相同,但峰值强度和残余强度得到明显改善;3个因素对试样泌水率、抗压强度的敏感性排序为:料浆质量分数灰砂比级配,而对坍落度的敏感性排序为:灰砂比级配料浆质量分数。考虑矿体的深部力学环境和经济因素,最终确定该矿充填体料浆的最优配比为:粒径0.15~0.30mm占16.7%,0.30~0.50mm占66.8%,料浆质量分数为70%,灰砂比为1∶4。 相似文献
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为了研究对称X型裂隙对岩石力学特性及破坏机制的影响,对预制对称X型裂隙类岩体试件进行单轴压缩试验和数值模拟分析,结果表明:1)预制裂隙角度影响裂隙尖端的受力状态,是试件裂纹起裂特征和破坏模式的主要因素;2)对比完整试件,裂隙试件的应力应变曲线峰前出现应力降现象,峰后表现为延性下降,且峰值强度、弹性模量和弹性应变能明显下降,表明试件的力学特性和能量特征对预制裂隙的敏感性高;3)当0°<α<90°时,随着预制裂隙角度α的增大,K_e和T应力值减小,裂纹尖端抵抗开裂的能力增强,裂隙试件峰值应力增大,且裂尖抵抗I和II型断裂能力的强弱是造成裂隙试件破坏模式差异的主要原因。 相似文献
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为了探究掺聚丙烯纤维充填体在受载状态下的损伤特性及能量演化规律,对掺不同质量含量的聚丙烯纤维充填体进行单轴压缩试验,得到了掺不同纤维含量充填体优化后的本构模型。研究结果表明:向充填体添加聚丙烯纤维能够有效的提高充填体的力学性能,当纤维含量达到0.6%时,纤维增强充填体的效果最好;对现有的掺纤维充填体损伤本构理论模型进行优化,得到了优化后掺聚丙烯纤维充填体理论曲线,并将理论曲线与试验曲线和文献曲线进行对比验证,发现优化后的理论曲线与试验曲线拟合度更高;构建了损伤与应变能之间的关系,损伤-应变能关系曲线能更好描述掺不同纤维含量充填体的损伤特性,发现纤维增强充填体力学特性的主要机理,即纤维不仅增强了充填体储存应变能的能力,还增大了充填体峰后储能的能力。试验结果对科学指导井下矿体安全开采及充填体灾害预防具有一定意义。 相似文献
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境界顶柱和采场结构参数设置关系到露天和地下联合开采矿山的安全和资源回收率,科学设置采场结构参数具有重要的工程价值。本文以某矿露天地下联合开采工程为背景,在理论分析法计算矿房宽度基础上,结合有关研究成果和矿山开采实际,设计12种境界顶柱和矿房宽度组合方案,采用FLAC3D数值计算软件模拟分析分步开采过程中关键监测点的位移、剪应变增量和塑性区变化规律,探索最佳顶柱厚度和矿房宽度组合。结果表明,随境界顶柱厚度增加,矿房宽度可相应增大,但增大程度有限,矿房极限宽度为18m;矿山最佳方案为境界顶柱50m和矿房宽度15m,30m顶柱15m矿房宽方案次之。 相似文献