国家教育部博士点基金(20120023120020)
- 作品数：10 被引量：115H指数：8
- 相关作者：杨立云杨仁树马佳辉许鹏吴亚磊更多>>
- 相关机构：中国矿业大学（北京）郑州煤炭工业集团有限责任公司更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金国家大学生创新性实验计划更多>>
- 相关领域：理学矿业工程建筑科学电子电信更多>>
- 压应力场中爆生裂纹分布与扩展特征实验分析被引量：12
- 2017年
- 采用动静组合加载实验装置和数字激光焦散线实验系统,进行了0、3、6、9MPa等4种压应力场中PMMA试件的爆破致裂实验,分析了沿静态主应力方向扩展的裂纹运动学和力学行为。实验结果表明:首先,静态竖向载荷在预制炮孔周围产生应力集中,在炮孔壁上下端部处出现最大拉应力;随后,在动态爆炸载荷的叠加作用下,裂纹优先在炮孔壁上最大拉应力位置处起裂,并沿最大主应力方向扩展;裂纹扩展过程中,静态竖向载荷越大,裂纹扩展速度越大,且裂纹尖端应力强度因子值越大。
- 杨立云马佳辉王学东张五成张磊
- 关键词：动态应力强度因子
- 初始压应力场对爆生裂纹行为演化效应的实验研究被引量：22
- 2013年
- 采用自主设计的动静组合加载系统,实现了在模型试件中产生静态应力场和爆炸动应力场,并对动静组合应力场中爆生裂纹的扩展行为演化特征进行焦散线实验研究,探讨初始应力场对爆生裂纹扩展规律的影响效应。通过对四周施加均布载荷和不施加载荷的两组试件进行实验,对比分析两组试件中爆生裂纹的扩展长度、速度和裂纹尖端动态应力强度因子随时间的变化规律,发现在垂直于裂纹扩展方向的压应力降低了裂纹尖端的应力集中程度,阻碍了裂纹的扩展,而平行于裂纹扩展方向的压应力对裂纹的扩展基本没有影响。
- 杨立云杨仁树许鹏宋永威
- 关键词：应力强度因子
- 超高速数字图像相关实验的参数优化
- 基于中国矿业大学(北京)建立的由超高速相机Kirana-5M和图像相关分析软件VIC-2D组成的超高速数字图像相关实验系统,针对实验室爆破模型实验普遍常用的300 mm×300 mm的平面试件,对实验中的一些关键参数,包...
- 杨立云王学东孙金超马佳辉
- 关键词：步长
- 新型数字激光动光弹性实验技术在爆炸力学中的应用被引量：8
- 2013年
- 用泵浦激光器和高速数码相机(Fastcam-SA5)分别取代传统的多火花式点光源和多幅式胶片相机,将高速数码相机和激光光源组成的高速摄影系统与动光弹性实验方法相结合,建立了新型数字激光动光弹性实验系统。应用该系统进行了爆炸载荷下的动光弹性实验研究,实验显示,与传统动光弹性实验系统相比,新型数字激光动光弹性实验系统具有记录时间长、采集频率高、实验结果可靠、操作方便、便于实现自动化分析处理等特点。研究结果表明,这一新型数字激光动光弹性实验技术是研究爆炸力学的有效工具。
- 杨立云许鹏郭东明杨仁树
- 关键词：激光光源
- 数字激光高速摄影系统及其在爆炸光测力学实验中的应用被引量：9
- 2014年
- 为解决爆炸光测力学中的高速数据采集问题,建立了基于泵浦激光器和Fastcam-SA5数字高速相机的数字激光高速摄影系统,并应用于爆炸载荷下的焦散线实验、光弹性实验和纹影实验。结果显示,该数字激光高速摄影系统真实记录了爆生裂纹扩展情景、裂纹尖端焦散斑、光弹模型试件表面等差线条纹,以及切缝药包产生的冲击波在空气中的传播过程;清晰的数字照片验证了该数字激光高速摄影系统的可行性和先进性,实现了"一套系统,多种实验",丰富了爆炸光测力学的测试手段及应用范围。
- 杨立云许鹏高祥涛孙金超
- 关键词：焦散线光弹性纹影
- 缺陷介质切槽爆破断裂行为的动焦散线实验被引量：4
- 2016年
- 利用数字激光动态焦散线实验系统,对含缺陷介质在切槽爆破和普通炮孔爆破中爆生裂纹的断裂行为进行对比研究。结果表明,切槽爆破中沿切槽方向起裂的主裂纹比非切槽方向早10μs,有利于能量优先沿切槽方向释放;切槽方向主裂纹的起裂韧度为0.58 MN/m3/2,其裂纹扩展的平均速度为277 m/s,分别是普通爆破时主裂纹相应值的54%和86%;当切槽方向主裂纹与缺陷介质贯通后,为爆生气体提供了足够的膨胀空间,诱导爆生气体向预制裂纹两端释放,翼裂纹起裂以Ⅰ型拉伸破坏为主,并在裂纹扩展的60～250μs内,Ⅰ型动态应力强度因子保持在0.6～0.8MN/m3/2,形成了明显的平台,延缓了翼裂纹扩展速度的衰减,最终较普通炮孔翼裂纹扩展时间和扩展长度分别增加了22.7%和17.8%。
- 杨仁树许鹏杨立云陈程
- 关键词：切槽爆破
- 石膏类相似材料的配比试验研究被引量：12
- 2013年
- 根据地质力学模型试验的相似原理,针对石膏类相似材料的配比进行试验研究。材料有石膏粉、石英砂、水泥、聚丙烯纤维和水,试件按规定配比均匀拌合并压实脱模而成。对模型标准试件进行单轴抗压强度试验和直剪试验等材料力学参数测试,探讨各相似材料成分配比对试件σc、γ与E的影响特征,选取适合大型地质力学模型试验的配比值,为一次性浇注大尺寸模型试件做准备。该材料具有重度可调、力学参数变化范围广、性能稳定、价格低廉、干燥快速、制作工艺简单、无毒无害等特点。
- 杨仁树张宇菲杨立云吴亚磊马佳辉
- 关键词：相似模拟试验
- 冲击荷载下缺陷介质裂纹扩展的DLDC试验被引量：23
- 2014年
- 采用数字激光动态焦散线试验系统,利用落锤冲击含预制裂纹(倾斜角度分别为0°,30°,45°)的缺陷介质,研究裂纹扩展的动态行为。结果表明:冲击荷载下,裂纹会于预制裂纹一端起裂,扩展至整个试件,且扩展路径指向重锤落点;主裂纹尖端的动态应力强度因子振荡增大又减小,然后增大至最大值时主裂纹起裂;次裂纹起裂前,d?K振荡变化,起裂后迅速增大后振荡减小;主裂纹起裂后,速度迅速减小;次裂纹扩展速度先增大后振荡减小,与Kd的变化趋势保持一致;含缺陷的冲击断裂试验中,主裂纹起裂时间较晚。
- 杨仁树王雁冰侯丽冬杨立云
- 关键词：冲击荷载
- 大型深部矿井建设模型试验系统研制被引量：16
- 2014年
- 研制一套大型深部矿井建设模型试验系统,该系统主要由反力架、液压加载系统、测控系统、数据采集系统等组成。反力架采用回字形主框架、可移动式门式反力架和后支撑架,可实现模型厚度的调整,既可进行平面模型试验又可进行三维模型试验。液压加载系统包括垂直(上、下)作动器、水平(左、右)作动器、后作动器,可实现5个方向的主动加载,同时设有恒定荷载保持系统。测控系统通过由计算机–EDC220全数字控制器–传感元件–执行元件组成的全数字闭环控制系统,可实现对载荷的精确实时控制。数据采集系统包括静态和超动态应变采集仪,可进行巷道机械开挖和爆破开挖模拟试验过程中信息的采集。通过采用石膏砌块的模型试验,可有效模拟深部巷道的变形和破坏现象。
- 杨立云杨仁树马佳辉高全臣岳中文吴亚磊
- 关键词：采矿工程石膏砌块
- 几种典型变质岩的冲击断裂焦散线实验探讨被引量：5
- 2015年
- 采用落锤冲击加载反射式焦散线实验系统,对经过镜面移植工艺加工的几种典型的天然变质岩(汉白玉、大理岩和板岩)和类岩石(人造石和水泥石)试件进行冲击断裂实验,得到类岩石材料的裂纹尖端焦散斑,但没有得到天然岩石材料的焦散斑。进而对未经镜面移植工艺加工的试件进行落锤冲击断裂的高速摄影实验,发现天然变质岩试件冲击断裂过程中,试件表面首先出现"白带纹",与类岩石试件存在明显差异。通过对2种实验中裂纹出现时间和传播速度的对比分析,发现采用反射式焦散线实验无法记录下经镜面移植工艺处理的天然变质岩试件中微裂纹的发育和部分扩展过程,移植的镜面掩盖了天然岩石试件断裂过程中微裂纹的发育和扩展现象,导致天然变质岩石的焦散线实验难以成功。
- 杨立云杨仁树赵雪楠陈骏方士正孙金超马佳辉
- 关键词：岩石力学变质岩焦散线高速摄影
