冲击载荷作用下岩石破碎数值模拟及试验研究

赵伏军¹，王艳霞²，谢世勇³

(1.湖南科技大学,能源与安全工程学院,湖南,湘潭,411201;
2.河北工业大学,电气与自动化学院,天津,300130;
3.赣州有色冶金研究所,江西,赣州,341000)

摘要:运用数值模拟方法研究了冲击载荷作用下的岩石微观结构特性变化,通过对岩石内部应力分布及裂纹分布图可以得出冲击载荷破岩时岩石内部在垂直方向产生一个拉应力区和一个压应力区,刀具下方的拉应力最大;中间裂纹扩展速度比径向和侧向裂纹都要快,裂纹面呈三角形状.在多功能试验装置上对花岗岩进行冲击载荷破岩试验,试验结果表明:单纯提高冲击载荷对破岩效果不会有很大的提高,存在一个最佳破岩冲击能(63 J).

关键词:冲击载荷; 岩石破碎; 数值模拟; 试验研究;

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