摆锤冲击加载岩石动态试验装置的研制

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1、万方数据ADissertationinMiningEngineeringDesignofanApparatusforTestingDynamicBehaviorsofRockunderPendulumImpactByXieLinmaoSupervisor：ProfessorZhuWanchengNortheasternUniversityJune2011万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果

2、，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：钢肯许段El期：砷和喻学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半r两年口学位论文作者签名：碉寺材

3、怒导师签名：签字日期：例耷扩巾签字日期：j1回，．7．／万方数据东北大学硕士学位论文摘要摆锤冲击加载岩石动态试验装置的研制摘要材料受到冲击荷载作用时所表现的力学行为与静荷载作用下的静态力学特性存在显著差异，动态载荷作用下岩石的力学特性是岩石动力学的基本内容。由于岩石材料本身的复杂性以及冲击载荷的作用特点，室内实验是研究岩石动态特性的基本手段。本文基于固体介质中的一维波动理论，利用电阻应变测量方法实现了摆锤冲击加载下钢杆中一维应力波信号测试，基于此组建了摆锤冲击加载岩石动态试验装置，并进行岩石试样的动态压

4、缩试验，获取了单轴压缩条件下试样的动态应力．应变曲线。该论文的研究内容主要包括：(1)自制了性能稳定可靠的前置放大器和电桥稳压电源，基于此组建了测试系统并进行摆锤冲击加载下细长钢杆中一维应力波测试，测试结果能够真实反映钢杆的一维动态力学响应，充分验证应力波测试系统的可靠性。(2)组建摆锤冲击加载岩石动态试验装置，进行花岗岩、板岩和砂岩试样动态冲击试验并获得上述三种岩石试样的应力一应变关系，应变率大时试样单轴抗压强度高，其单轴抗压强度表现出一定的应变率相关性。利用摆锤冲击加载岩石动态试验装置进行岩石类材料

5、动态应力．应变关系测试时，入射波上升阶段历时较长，呈现接近于三角形的加载波形，在岩石试样应力达到峰值前后较长的一段时间内应力均匀性好，同时能够方便地获取岩石材料在100S-1_102r1应变率段的动态应力．应变曲线。关键词：摆锤冲击加载；一维波动理论；动态压缩；应力．应变曲线万方数据DesignofanApparatusforTestingCBehaviorsofRockunderPendulumImpactAbstractItiswidelyknownthatdynamicmechanicalbeha

6、viorsofmaterialsunderimpactloadaredifferentfromthatunderstaticloadandthedynamicmechanicalcharacteristicsofrockunderimpactloadisthebasicpartofrockdynamics．Duetothecomplexitvofrockmaterialsandthespecialtyofimpactload，thelaboratorytestisoneofthebasicmeasure

7、stocharacterizethedynamicpropertiesofrock．Inthispaper,accordingtothebasisofone-dimensionalwavetheory,resistancestrainmeasurementmethodisusedtomeasurethestresswavesinsteelbarsunderpendulumimpact，basedonwhich，testapparatusofrockdynamicbehaviorsunderpendulu

8、mimpactisformed．Atlastdynamiccompressiontestsofrocksamplesareconductedtogaintheirconstitutivecurves．(1)Pre—amplifiersandvoltage-stabilizedsourcesareproducedandtheirperformanceistestedtobestableandreliable．Afterwardsthestre