冲击载荷下三轴煤体动力学分析及损伤本构方程

为研究冲击载荷下三轴煤体的动力学特征，建立了三轴分离式霍普金森压杆(SHPB)试验系统，开展了轴向静载、围压和冲击载荷随机组合的动态冲击试验，研究了三轴煤体在冲击载荷下的动力学特性。实验结果表明:冲击载荷下三轴煤体动态应力应变曲线无压密阶段，轴向预静载有助于使煤体原生裂隙闭合，初始加载就表现出完整弹性体的特征;当应力达到峰值强度的60%～85%阶段时，应力应变曲线呈现“跃进”现象，可能与碳在晶体微破裂中的作用有关;当应力超过煤体动态强度，试样破坏，应力降低。冲击载荷下三轴煤体动态强度和破坏应变与平均应变率高度线性相关，应变率效应明显，应变率效应使得不同轴向静载、围压和冲击载荷因素对煤体动态强度