煤样循环加卸载的滞回环及其力学特性

摘要

为研究煤样循环加卸载中滞回曲线的演化规律,利用RMT-150型岩石伺服试验机对煤样进行循环加卸载实验,分析循环加卸载实验获得的应力-应变曲线、循环次数与滞回环面积、残余变形、阻尼比、动态弹性模量。研究结果表明:循环加卸载轴向应力-应变曲线在荷载卸载处弹性变形较快,塑性变形较小;加载曲线ε1随着σ1变化趋势不明显,卸载曲线ε1随着σ1变化趋势较为平缓;随着循环次数增加,单个循环的能量耗散在增加,累计耗散也在逐渐增加;煤的阻尼比与循环次数呈负相关关系,动态弹性模量与循环次数呈正相关关系,且两者前期变化速率较快,推测前期煤样损伤速度较快;单个循环残余变形先减小后增大,增大起始值可作为判断煤样发生损伤破坏的损伤阈值。