脆性岩石边缘裂纹扩展试验研究——新材料与方法

"脆性类岩石材料边缘裂纹扩展规律试验研究-论文" 这篇论文主要探讨了脆性类岩石材料在受载荷作用下的边缘裂纹扩展规律。研究人员通过自制的类岩石材料试件，利用单轴加载的实验方法，结合声发射监测技术和FRACOD 2D分析工具，对裂纹的形成、发展和扩展过程进行了深入研究。 脆性类岩石材料是指在受力时表现出类似脆性行为的材料，如常见的石灰石、砂岩等。这类材料在应力作用下易产生非弹性变形，且裂纹易于扩展，导致结构突然破坏。边缘裂纹的扩展规律对于预测和防止岩石结构的突然失效具有重要意义，特别是在煤矿开采、隧道建设等工程领域。 声发射监测技术是一种无损检测方法，能够实时捕捉到材料内部微小应变释放产生的声波信号，从而追踪裂纹的动态发展。在本研究中，它被用来监控试件在加载过程中的裂纹活动，提供裂纹扩展的实时信息。 FRACOD 2D是一种用于分析裂纹扩展和断裂动力学的数值模型。它能帮助研究人员理解裂纹在二维平面上的扩展过程，包括裂纹尖端的应力分布、能量释放率以及裂纹扩展路径的选择。 论文中提到的实验可能涉及不同的加载条件，以模拟实际工况下的多种复杂情况，如不同加载速率、不同初始裂纹形态等。通过对实验数据的分析，可以揭示脆性类岩石材料的破坏机制，进一步为优化工程设计、提高结构稳定性提供理论支持。 此外，文章还提到了煤炭行业的多个相关主题，如煤炭开采与岩层控制技术的发展、智能化开采模式、采动岩层控制、矿井生态环境保护、关键层控制的充填开采技术、岩石力学的数值模拟应用以及冲击地压的防治等。这些都体现了研究在煤炭行业实践中的重要性和应用价值。 这篇论文通过实验和数值分析方法，深入研究了脆性类岩石材料边缘裂纹的扩展规律，并结合实际工程背景，为岩石力学、煤炭开采以及岩层控制等领域提供了新的理论依据和技术参考。