冲击载荷下赤铁矿动态抗压强度及破碎特性

摘要：

基于连续-非连续单元方法(CDEM),通过在单元中引入线弹性模型,在虚拟界面中引入内聚力模型,实现了外加载荷下岩体损伤破裂过程的模拟.基于霍普金森杆( SHPB)实验的基本原理,建立了直径为50 mm、厚度为25 mm的赤铁矿数值试样模型.借助CDEM探讨了加载应变率为40、80、120、160、200 s-1五种工况下数值试样的动态本构曲线、动态单轴抗压强度、能耗密度、试样破裂度及特征破碎尺寸,获得了与相关SHPB实验基本一致的结果.结果表明:在单元本构及虚拟界面本构中未引入应变率效应的情况下,数值试样的动态单轴抗压强度仍然表现出较强的应变率相关性;随着加载应变率的增加,试样峰值强度按幂函数形式从277 MPa增大至310 MPa,数值试样中用于损伤破裂的能耗密度增大,且能耗密度与试样破裂度及特征破碎尺寸密切相关.

关键词：应变率、能耗密度、动态强度、破裂度、特征破碎尺寸

所属期刊栏目：51

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家重点研发计划项目2016YFC0801603;广东宏大爆破股份有限公司"基于数字模拟的露天爆破设计软件"研发项目;鞍钢矿业集团"基于采选总成本的爆破技术优化研究"项目2016-科A07-2

在线出版日期：2019-10-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：107-112