煤岩载荷下力电耦合的损伤力学改进模型
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更新于2024-09-03
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受载煤岩力电耦合的损伤力学修正模型是一种结合了统计理论和损伤力学原理的创新性研究方法,它主要针对煤炭开采过程中的复杂力学行为进行建模。作者王云刚、贾智伟和刘彦伟基于煤岩强度的统计分布特性,引入了一个名为"损伤比例系数"(δ)的关键参数,这个系数考虑了煤岩在载荷作用下的损伤程度,使得模型能够更准确地反映材料性能随加载状态的变化。
他们构建了受载煤岩的统计损伤本构方程,这个方程是损伤力学的基本工具,用于描述材料在应力和应变作用下的行为。参数α和δ在方程中扮演着关键角色,α可能代表材料的初始强度或损伤阈值,而δ则反映了损伤累积的程度,即材料在特定变形阶段的抗破坏能力。
模型的核心部分是将煤岩材料在不同变形阶段产生的电磁辐射脉冲累计数与可能导致完全破坏的电磁辐射脉冲累计数的比例作为损伤参量。这种方法利用了电磁辐射技术监测煤岩内部状态,因为材料的损伤会导致其电磁性质的变化,这一特点使得模型具有实际应用价值,特别是在预测和防止煤岩动力灾害,如矿难和塌方等方面。
威布尔分布被应用于描述损伤参量ε的概率分布,这是一种广泛用于描述极端事件频率的统计分布,对于理解煤岩在承受极限载荷时的失效概率至关重要。通过这种分布,模型可以处理不确定性,为实际工程应用提供更为精确的风险评估。
受载煤岩力电耦合的损伤力学修正模型为电磁辐射方法在煤岩动力灾害预测中的应用提供了一种理论基础,它不仅考虑了煤岩的力学特性,还考虑了其在载荷作用下的损伤演变,从而为煤矿安全管理和灾害防控提供了科学依据。这在现代采矿工程中是一项重要的研究成果,有助于提升灾害预警的准确性和效率。
2020-05-14 上传
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