基於微焦點CT的煤岩細觀破裂機理研究

基於微焦點CT的煤岩細觀破裂機理研究

《基於微焦點CT的煤岩細觀破裂機理研究》是2013年科學出版社出版的圖書,作者是趙毅鑫、 趙高峰。

基本介紹

  • 中文名:基於微焦點CT的煤岩細觀破裂機理研究 
  • 作者:趙毅鑫、趙高峰
  • 出版社:科學出版社
  • 出版時間:2013年5月1日
  • 頁數:234 頁
  • 開本:5 開
  • ISBN:9787030375315
  • 語種:簡體中文
內容簡介,圖書目錄,

內容簡介

《基於微焦點CT的煤岩細觀破裂機理研究》可供高等院校力學、礦業工程、地質工程、岩土工程、油氣開發等專業的師生和工程技術人員參考和使用。本書在歸納分析近年來岩石力學細觀研究方法和手段的基礎上,系統分析了煤岩中裂紋擴展的細觀動力學特性;結合微焦點CT掃描和DLSM模擬,獲得了動態和準靜態載入條件下煤岩樣斷口形貌特徵及其對載入速度的回響;並利用一系列動態巴西劈裂實驗,探討了層理角度、含水性及載入速度對煤岩動態拉伸破壞特徵的影響;採用基於微焦點CT掃描的逆向化建模技術,系統研究了在單軸壓縮煤岩中微結構特徵對破壞過程的影響及其對載入速率的回響特徵,獲得了煤岩樣強度的率回響比演化規律;結合加卸載回響比理論和基於逆向化建模技術的數值模擬探討了三軸條件下煤岩樣的變形破壞特徵。

圖書目錄

前百
第1章緒論
1.1煤岩細觀破裂機理的研究目的及意義
1.2 CT技術在岩石類材料微結構及變形破壞研究中的套用
1.3本書的主要內容
參考文獻
第2章材料破壞的細觀力學試驗和數值模擬方法
2.1細觀力學試驗研究
2.1.1掃描電鏡
2.1.2電子計算機X射線斷層掃描
2.2細觀數值模擬方法
2.2.1基於連續介質理論的數值方法
2.2.2基於離散介質理論的數值方法
2.3本章小結
參考文獻
第3章煤岩裂紋擴展的細觀力學特性
3.1煤樣三點彎曲衝擊載入動態斷裂試驗
3.1.1樣品準備
3.1.2試驗設備及過程
3.1.3試驗結果分析
3.2煤岩準靜態三點彎曲破壞巨觀試驗
3.2.1試樣及試驗方法
3.2.2試驗結果及分析
3.3衝擊荷載和準靜態荷載下煤岩斷裂特徵的細觀分析
3.3.1 SEM斷口形貌特徵分析
3.3.2斷口三維形貌特徵分析
3.3.3微焦點CT試驗
3.4煤岩動態斷裂的數值模擬研究
3.4.1離散格子彈簧模型
3.4.2煤岩動態斷裂的DLSM模擬
3.4.3數值模擬結果分析
3.5本章小結
參考文獻
第4章細觀結構對煤岩動態拉伸破壞的影響
4.1煤岩動力拉伸破壞機理研究現狀概述
4.2煤岩動態巴西劈裂試驗研究
4.2.1霍普金森壓桿
4.2.2 SHPB動態巴西劈裂試驗
4.2.3煤的動態巴西劈裂試驗結果與分析
4.3煤岩動態巴西劈裂的DLSM數值模擬
4.3.1計算模型
4.3.2均勻模型條件下的計算結果
4.3.3考慮層理的DLSM模型計算結果
4.3.4基於CT數據逆向化建模計算結果
4.4本章小結
參考文獻
第5章基於微焦點CT的煤岩單軸壓縮破壞數值模擬研究
5·1載入速率對非均質煤岩樣單軸壓縮破壞特徵的影響分析
5.1.1模型構建
5.1.2參數的選取
5·1.3單軸壓縮條件下載入速率對煤岩變形破壞的影響分析
5·2載入速率對非均質試樣能量耗散及彈性能積聚的影響分析
5·2.1基於CT掃描的模型重構及模擬方案
5.2.2載入速率對煤岩試樣能耗的影響
5.2.3載入速率對煤岩試樣內可釋放彈性能的影響
5.2.4載入速率對試樣中彈性能存儲密度的影響
5.3本章小結
參考文獻
第6章加卸載條件下煤岩受壓破壞的細觀力學研究
6.1加卸載回響比理論概述
6.2基於加卸載回響比理論的煤岩循環載入破壞特徵研究
6.2.1煤樣單軸循環加卸載試驗研究
6.2.2煤樣三軸循環加卸載試驗研究
6.3 1 循環加卸載條件下煤岩變形破壞特徵的數值模擬研究
6.3.1單軸加卸載煤岩變形破壞特徵的數值模擬
6.3.2三軸加卸載煤岩變形破壞特徵的數值模擬
6.4本章小結
參考文獻
第7章水對煤岩受載細觀破壞特徵影響的微焦點CT試驗研究
7.1水—煤岩相互作用研究現狀
7.2煤岩樣特徵及吸水性能測定
7.2.1煤樣礦物含量特徵的XRD測定
7.2.2煤樣吸水性能試驗
7.3非衝擊傾向性煤樣單軸載入微焦點CT試驗研究
7.3.1試驗設備
7.3.2 CT掃描圖像處理方法
7.3.3非衝擊傾向性煤樣試驗結果及圖像處理
7.4衝擊傾向性煤樣單軸載入微焦點CT試驗研究
7.4.1衝擊傾向性煤樣CT掃描
7.4.2衝擊傾向性煤樣分形計算
7.4.3非衝擊傾向性和衝擊傾向性煤樣對水的力學回響對比分析
7.5本章小結
參考文獻
第8章煤岩破壞過程中的多物理場特徵
8.1煤岩變形破壞過程的多參量監測試驗研究
8.1.1多參量監測試驗系統
8.1.2多參量監測試驗方法
8.1.3非均勻變形場分析方法
8.1.4單軸壓縮條件下TS—2煤樣的非均勻溫度場與變形場演化特徵
8.1.5單軸壓縮條件下TS—2煤樣的非均勻聲發射演化特徵
8.2基於逆向化技術的煤岩受載變形破壞特徵的多參量數值模擬
研究
8.2.1模型的構建
8.2.2參數的選取
8.2.3數值模擬算法
8.2.4模擬結果及分析
8.3本章小結
參考文獻

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