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[期刊论文] 吴明静 平琦 张号
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CSTPCD 北大核心
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摘要:为研究不同高温状态下加载速率对砂岩动态力学特性的影响,采用自行组装?50 mm分离式Hopkinson压杆(split hopkinson pressure bar,SHPB)高温试验装置,对25~1000℃高温状态下的砂岩试件进行了6级加载速率的动态单轴压缩试验.结果表明:高温下砂岩的峰值强度与加载速率之间呈二次多项式增长;砂岩的峰值强度在200℃时,加载速率效应最明显,在1000℃时,加载速率效应最弱.砂岩的峰值应变与加载速率之间呈线性增加.总体表现出一定的加载速率强化效应.不同温度下动态弹性模量的变化规律差别很大.从砂岩的破坏形态可知,加载速率对砂岩的影响不仅与温度有关还与其本身的性质有关.可见,加载速率对峰值强度、峰值应变及动态弹性模量的影响与温度密切相关.分析结果对高温环境下岩石工程稳定性、安全性以及相关岩体的爆破效应具有重要参考依据....
[期刊论文] 张欢 平琦 吴明静
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CSTPCD 北大核心
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摘要:为研究砂岩动态压缩力学性能,采用SHPB装置对低温含水砂岩试样进行6种不同加载速率的冲击压缩试验.结果表明:-10℃时砂岩动态抗压强度和弹性模量明显大于-15℃时,动态抗压强度与应变率均呈乘幂关系增长;动态弹性模量与应变率呈正相关性,-10℃和-15℃时均呈多项式关系;动态应力-应变曲线分为4个阶段,应变软化阶段的应变范围随应变率的增加而增大;砂岩试样破坏模式随着应变率的增加,由块状劈裂结构、片状层裂结构的拉伸破坏,转变为锥形体结构的剪切破坏,最终呈现颗粒状粉碎破坏....
摘要:针对SHPB试验中如何选择合理加载波形问题,将矩形波、坡形波、三角波和常规梯形波等入射波形统一表达为不同升时的梯形波,并给出其加载应力路径方程.首先,计算分析了加载持续时间和最大应力幅值相同情况下,采用不同升时梯形波和半正弦波加载时,试件应力平衡时间tu'随波阻抗比β变化情况,以及不同β的试件应力均匀性变化特征.其次,从试件应力平衡时间和应力均匀性角度分析两种加载波形的优劣性.升时tr'=2、4的梯形波优于半正弦波,半正弦波优于tr'≥7的梯形波;而t'=O、1、3、5、6的梯形波与半正弦波加载时tu'曲线变化过程中出现了交叉现象,交叉前半正弦波优于此升时的梯形波,交叉后两者优劣性相反.最后,提出试验中合理加载波形的选择与确定.即无论β为何值,tr'=2或4的梯形波加载时,试件均能获得较短应力平衡时间和较好应力均匀性,试验中应将tr'=2的梯形波作为最佳加载波形优先选用,其次可考虑选用tr'=4的梯形波;此外,计算给出不同β值对应的其他合理加载波形以便试验中选用....
摘要:为研究实时高温作用对岩石动态力学性能的影响,利用φ50 mm变截面分离式Hopkinson压杆(SHPB)试验装置及高温环境箱,对砂岩试件进行了常温(25℃)、100℃、200℃、400 ℃、600℃、800℃和1 000℃7个温度等级的冲击压缩试验,得到了不同温度砂岩试件的动态应力、应变、弹性模量和应变率等,分析了温度变化对砂岩动态力学性能和破坏形态的影响规律.试验结果表明:高温条件下砂岩试件的动态力学性能比其常温状态下发生了显著变化.随着作用温度的升高,砂岩试件的动态抗压强度表现为先增大后减小,峰值应变呈线性增加,弹性模量整体呈二次抛物线下降,平均应变率呈二次抛物线增加;试件受冲击破碎程度随作用温度的升高表现为先减少再逐渐增大的趋势,其动态破坏特征也反映了砂岩试件的强度特征....
[期刊论文] 平琦 吴明静 袁璞 张欢
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:为研究高温状态下岩石动态力学性能,利用变截面SHPB试验装置及配套高温环境箱,对常温(25℃),200℃,400℃,600℃,800℃和1 000℃共6种温度作用下砂岩试件,进行6种加载速率冲击压缩试验.结果 表明:(1)动态峰值应力与加载速率呈二次多项式函数关系,正相关性显著.200℃~800℃温度具有强化作用,200℃时最明显;1 000℃温度具有软化作用.(2)动态峰值应变与加载速率近似为二次多项式函数关系,正相关性明显.200℃~600℃温度作用影响不明显;800℃温度作用明显,1 000℃时温度作用显著.(3)动态弹性模量受加载速率作用不明显,随温度升高整体呈下降趋势.200℃~600℃时幅值变化在一定范围;800℃和1 000℃时幅值相对较小.(4)试件破坏形态不同,随温度增加由脆性破坏向延脆性破坏转化.随加载速率增大,破裂面逐渐增多,破碎程度加剧,碎块尺寸减小.1000℃时,加载速率较小时破碎效果不明显,加载速率较大时破碎效果显著....
[专利] 实用新型 CN201820087787.3
安徽理工大学 2018-12-18
摘要:本实用新型公开了一种可折叠超市购物车。该购物车包括两个中间铰接可重叠收起的前板支架和后板支架,铰接轴带有手动锁紧系统;前板支架铰接轴上侧是薄钢板,铰接轴下侧是两个十字交叉的钢管支撑;底端有一个车轮支撑轴,轴的两端设置有可360°旋转的车后轮;后板支架比前板支架长,在上端部设置了两条推车把手,在中间设置有购物车收起后的锁紧系统,底端的车轮支撑轴两端设置有两个比后轮略大的车前轮;两个交叉的前后板支架薄钢板部分两侧用两个三角形的钢条网片连接,钢条网片中间有一条铰链轴;与前后板支架之间也用铰接轴连接,在折叠时,钢条网片可以向内折叠;在打开时能够形成一个储物空间;实现了,在使用时打开,不用时折叠的构想。
[专利] 实用新型 CN201821193923.3
安徽理工大学 2019-01-15
摘要:本实用新型涉及用于分离式霍普金森压杆试验装置的低温环境箱。包括设有向下开启箱门的箱体,箱体和箱门之间设有密封件;箱体各侧面和箱门的夹壁内均设有保温材料;箱体的顶部设有液氮输入管,箱体左右对称的两侧面分别开设有同轴的杆孔,右侧杆孔下部的箱体上设有温度传感器;箱门上设有观察窗。使用时,先将低温环境箱安装在分离式霍普金森压杆试验装置的横梁上,再将分离式霍普金森压杆试验装置的入射杆和透射杆的试件夹持端,分别经箱体左右两侧的杆孔伸入箱体内;将试件夹持在入射杆和透射杆的夹持端之间,接着进行试验准备和冲击试验。本实用新型的工作温度范围为常温~-100℃,箱体外壳无出汗现象;有效防止SHPB试验冲击时试样碎片的飞出。
[专利] 实用新型 CN201820905671.6
安徽理工大学 2018-12-11
摘要:本实用新型涉及用于分离式霍普金森压杆试验装置的高温环境箱。包括上盘箱体和下盘箱体;上盘箱体设有半圆管状的上盘炉堂;下盘箱体内设有半圆管状的下盘炉堂,下盘炉堂的内壁上均布设有加热元件;上盘箱体和下盘箱体对合时,上盘炉堂和下盘炉堂对合形成完整的保温炉堂;保温炉堂的轴向内同轴设有入射杆和透射杆,使用时,被测试样安装于入射杆和透射杆之间;保温炉堂的设计保温温度为常温~1200℃。该高温环境箱能够与SHPB试验装置配合使用,实现高温试样在转移过程中的温度损失补偿和相应试验环境温度,使试样内外温度场均匀分布;同时能够有效防止试样碎片的飞出,保证试验安全;还能作为临时加热设备,对易受热试样进行快速加热。
[专利] 发明专利 CN201810833204.1
安徽理工大学 2018-11-09
摘要:本发明涉及用于实时低温分离式霍普金森压杆试验的温度补偿装置。包括低温环境箱、低温液氮瓶和气压泵。低温环境箱的箱体和箱门的夹壁内均设有保温材料,顶部设有液氮输入管,对称的两侧壁上分别开设有杆孔;箱门上设有观察窗。液氮输入管连通着伸入低温液氮瓶内底部的液氮输出管;气压泵的出气口通过气管连通着低温液氮瓶的进风管。使用时,先将低温环境箱安装在分离式霍普金森压杆试验装置的横梁上,再将分离式霍普金森压杆试验装置的入射杆和透射杆的试件夹持端,分别经箱体左右两侧的杆孔伸入箱体内,再将试件夹持在入射杆和透射杆的夹持端之间。本装置工作温度范围为常温~-100℃,箱体外壳无出汗现象;有效防止SHPB试验冲击时试样碎片的飞出。
[专利] 实用新型 CN201721474205.9
安徽理工大学 2018-06-01
摘要:本实用新型涉及一种用于短圆柱体岩石试件切割的夹具。该夹具包括连接底板、滑轨底板、滑轨顶板、端固定板、四个滑移板、两条固定螺栓杆、试件固定螺栓;连接底板用四个连接螺栓固定在岩石切割机上,滑轨底板与连接底板焊接连接;四个滑移板上下分别有两个滑靴,滑移板可以通过滑靴在滑轨里滑动调节位置;短圆柱形岩石试件夹在各个滑移板之间,一档可以叠放三个试件,每个滑移板后有两个螺母在固定螺栓杆上,放好试件拧紧螺栓,按照这个顺序依次固定四档试件。本实用新型能够有效夹持1‑12个试件进行切割,固定牢固,能够保证切割面平整,利于后续的打磨且适用于不同的尺寸;结构精简,操作方便,适用于现有的岩石切割装置。
[专利] 发明专利 CN201810042122.5
安徽理工大学 2018-05-18
摘要:本发明涉及一种多功能岩石切割机,包括切割机上护罩、上护罩把手、岩石试件夹具、切割机台座、切割刀盘、电动机、台座腿支撑、泥浆收集漏斗、泥浆排水管、泥浆过滤网、电机移动轨道、电机底卡口、冷却刀盘的排水管、电源插头、切割刀盘行走缝隙;切割机台座上开有一条切割刀盘行走缝隙,切割刀盘可以随着电机在轨道上的移动,沿缝隙向前移动,来切割岩石试件,刀盘里侧面设置有冷却刀盘的排水管,切割台座的下方设有泥浆收集漏斗,漏斗上方设有泥浆过滤网;本发明实现了,拿掉切割机上护罩后可以有很大的操作空间,改变的传统的岩石切割机在箱体内操作不便的缺点,还可以用来切割大块岩石,以及不规则的岩块,结构精简适用性强。
[专利] 发明专利 CN201810061343.7
安徽理工大学 2018-05-15
摘要:本发明公开了一种上下联动电梯。该电梯包括两个并排的电梯竖井,两个通过曳引系统相连的轿厢设置在两个竖井中,轿厢上设置有门系统;电梯顶板上设置有电气控制系统、电力拖动系统、曳引系统,曳引系统设置在顶板中间,通过钢绞线和两个滑轮与轿厢系统相连;轿厢设置在轿厢支撑架上,整个支撑架体设置在导轨架上,导轨架中间还设置有轿厢升降的导向系统,与导轨架接触处设置有安全保护系统,导轨架底部设置有缓冲器;轿厢系统由电气控制系统、电力拖动系统和曳引系统来控制升降。本发明实现了,两个电梯轿厢在同一时刻,一个上,一个下,满足了无论什么时刻都有乘坐者想用的电梯,减少了等电梯的时间,提高了电梯工作效率。
[专利] 发明专利 CN201810051455.4
安徽理工大学 2018-05-29
摘要:本发明公开了一种可折叠超市购物车。该购物车包括两个中间铰接可重叠收起的前板支架和后板支架,铰接轴带有手动锁紧系统;前板支架铰接轴上侧是薄钢板,铰接轴下侧是两个十字交叉的钢管支撑;底端有一个车轮支撑轴,轴的两端设置有可360°旋转的车后轮;后板支架比前板支架长,在上端部设置了两条推车把手,在中间设置有购物车收起后的锁紧系统,底端的车轮支撑轴两端设置有两个比后轮略大的车前轮;两个交叉的前后板支架薄钢板部分两侧用两个三角形的钢条网片连接,钢条网片中间有一条铰链轴;与前后板支架之间也用铰接轴连接,在折叠时,钢条网片可以向内折叠;在打开时能够形成一个储物空间;实现了,在使用时打开,不用时折叠的构想。
[硕士论文] 吴明静
土木工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:深部开采、围压及富地热地区、深部岩体工程的开发,都离不开高温环境的影响,研究岩石在高温环境下的动态冲击力学性质有重要的研究价值。分析结果对高温环境下岩石工程稳定性、安全性以及相关岩体的爆破效应具有重要参考依据。
  本文采用组装的高温环境下SHPB试验装置系统,对不同温度下以及不同冲击荷载下的砂岩试件,进行动态冲击压缩、拉伸的力学性能试验研究。得到下面的成果:
  1.利用SHPB试验装置对0.3MPa,0.4MPa,0.5MPa.,0.6MPa,0.7MPa,0.8MPa冲击气压下砂岩试件进行常温、100℃,200℃,400℃,600℃,800℃,1000℃不同温度下的动态单轴压缩试验。得出:同一加载速率下,砂岩试件峰值强度、动态弹性模量、峰值应变随温度变化的关系。砂岩试件冲击的破碎程度随温度的升高表现出先减少再逐渐增大的趋势。高温状态下砂岩的力学性质相对于常温状态下发生了显著的变化,其动态破坏特征反映了砂岩的强度特征。
  2.基于Weibull分布的热损伤本构模型,将温度与荷载的影响组合考虑,建立了适用于深部千米以下岩石的损伤本构模型,为探索深部煤矿爆破破岩新方法提供了理论依据。
  3.采用SHPB试验装置对常温,200℃,400℃,600℃,800℃和1000℃温度下的砂岩试件,进行4.5m/s,5.5m/s,6.5m/s,7.5n/s,8.5m/s,9.5m/s不同加载速率下的动态压缩试验。得出:在不同加载速率下,砂岩试件的峰值强度与加载速率之间呈二次多项式增加;从破坏形态可知,加载速率对砂岩的影响不仅与温度有关还与其本身的性质有关。分析结果对高温环境下岩石工程稳定性、安全性以及相关岩体的爆破效应具有重要参考依据。
  4.采用SHPB试验装置在常温、200℃、400℃、600℃、800℃温度下对砂岩进行0.15MPa、0.25MPa、0.35MPa、0.45MPa、0.55MPa、0.65MPa六种冲击气压下的动态劈裂拉伸试验。结果表明:在相同加载速率下,砂岩试件的动态劈裂抗拉强度随着温度的增加先升高后降低。不同温度下砂岩动态拉伸强度与平均应变率近似幂指关系,且表现出很强的依赖性。
  5.砂岩试件的入射能、反射能、吸收能都随着时间的增加表现出先增大某一数值后保持稳定的趋势。反射能量远远大于透射能量。在相同温度下,随着冲击气压的增加,入射能也随之增加。在同一冲击气压下,800℃入射能、吸收能和反射能要高于常温下相对应的能量。
[专利] 实用新型 CN201720072911.4
安徽理工大学 2017-08-15
摘要:本实用新型公开了一种用于SHPB动态冲击实验的高温加热装置,包括炉体、温度控制器、炉膛盖、铰链、炉栓、炉销、炉膛、隔板、试件、电热转换装置、温度传感器、鼓风口、电源插头、保温层、发热层、烟气室、烟气入口、烟气出口、烟道、孔洞、凹槽,所述炉体和炉膛盖通过铰链相连,所述炉体包含保温层、发热层、炉膛与烟气室,所述炉膛上安插若干块隔板,所述隔板上镂空有若干孔洞,所述烟气室通过鼓风口和烟气出口与外界相连,所述炉体通过电热转换装置和温度传感器与温度控制器相连,所述温度控制器与电源插头相连。它既能快速均匀地加热试件,又能充分利用加热炉空间,且能将加热过程中的气体排出室外,操作方便,工作效率高,便于普及推广。
[专利] 发明专利 CN201710043014.5
安徽理工大学 2017-05-31
摘要:本发明公开了一种用于SHPB动态冲击实验的高温加热装置,包括炉体、温度控制器、炉膛盖、铰链、炉栓、炉销、炉膛、隔板、试件、电热转换装置、温度传感器、鼓风口、电源插头、保温层、发热层、烟气室、烟气入口、烟气出口、孔洞、凹槽,所述炉体和炉膛盖通过铰链相连,所述炉体包含保温层、发热层、炉膛与烟气室,所述炉膛上安插若干块隔板,所述隔板上镂空有若干孔洞,所述烟气室通过鼓风口和烟气出口与外界相连,所述炉体通过电热转换装置和温度传感器与温度控制器相连,所述温度控制器与电源插头相连。它既能快速均匀地加热试件,又能充分利用加热炉空间,且能将加热过程中的气体排出室外,操作方便,工作效率高,便于普及推广。
[专利] 实用新型 CN201620353336.0
安徽理工大学 2016-08-31
摘要:本实用新型公开了一种用于高温SHPB动态冲击实验的快速加热装置,包括上箱体、下箱体、温度传感器、加热通道、导轨、电热转换装置、铰链、电线、测温孔、加热瓦、保温棉、外壁、提手、圆环、紧固件、保温板,利用温度传感器与温控装置连在一起,可以实时调节加热装置内部的温度,并通过温控装置显示温度,达到精确控制加热温度的作用,并通过保温板的设置,使温度不易发生消散,可以让试件内外温度一致,避免了试件出现温度不均匀的情况。它既能单独加热试件,又能快速安装、加热试件,使试件能够还能使加热和冲击在同一位置进行,试件定位准确,结构简单、紧凑,操作容易,工作效率高,资本投入少,经济实惠和便于普及推广。
[专利] 发明专利 CN201610260511.6
安徽理工大学 2016-06-22
摘要:本发明公开了一种用于高温SHPB动态冲击实验的快速加热装置,包括上箱体、下箱体、温度传感器、加热通道、导轨、电热转换装置、铰链、电线、测温孔、加热瓦、保温棉、外壁、提手、圆环、紧固件、保温板,利用温度传感器与温控装置连在一起,可以实时调节加热装置内部的温度,并通过温控装置显示温度,达到精确控制加热温度的作用,并通过保温板的设置,使温度不易发生消散,可以让试件内外温度一致,避免了试件出现温度不均匀的情况。它既能单独加热试件,又能快速安装、加热试件,使试件能够还能使加热和冲击在同一位置进行,试件定位准确,结构简单、紧凑,操作容易,工作效率高,资本投入少,经济实惠和便于普及推广。
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