动载作用下磁铁矿石破坏特性实验研究

摘要：

利用分离式Hopkinson压杆试验装置,开展了不同应变率下的磁铁矿石冲击实验.分析了磁铁矿石在动载下的力学特性和破坏裂纹演化过程,揭示了磁铁矿石块度分布规律.研究结果表明:磁铁矿石的动态弹性模量与动态强度的应变率效应显著,在不同应变率下,应力-应变曲线峰后卸载速率以及卸载方式存在差异.随应变率的提高,软化因子(K)减小,磁铁矿石软化程度加深.磁铁矿石强度比例因子λ与ε-1/3呈线性分布,比能量吸收与ε呈线性分布.磁铁矿石破碎形态具有明显的自相似性,随着应变率提高,磁铁矿石平均块度减小,分形维数增大,磁铁矿石破碎程度加剧,分形维数与应变率、比能量吸收均呈线性分布.通过绘制全对数粒度特征曲线直观地表达了矿石碎块的粒度分布规律,结合块度分布系数(C),进而得出了实现矿石破碎的合理应变率范围.研究成果对于磁铁矿石动载破碎机理分析、破碎块度分布及能耗分析具有重要的参考价值.

关键词：磁铁矿石、SHPB、力学特性、应变率、破坏模式、分形维数

所属期刊栏目：38

分类号：TU443(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金51374087;河北省自然科学基金E2015209176

在线出版日期：2019-07-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：231-238,245