煤的动态力学本构模型

为揭示煤岩动态破坏机理，利用50mm的分离式霍普金森压杆（SHPB）实验系统，对煤试样进行不同应变速率下的冲击加载实验，实验结果表明：煤体动态本构曲线前期就呈现出很强的非线性，初始弹性模量、屈服强度和极限强度都随应变率的增大而增大，塑性变形则是先增大后减小。根据动态本构曲线特征以及前人对本构模型的研究成果，运用弹塑性理论，建立了损伤体-黏弹性本构模型，模型的拟合曲线与实测动态本构曲线具有较好的一致性，拟合结果表明，煤体的动态力学性质对高低应变率的敏感性不同，对高应变率比较敏感，尤其是在300s-1的应变率下，煤体的塑性流动最强，应力应变曲线产生了二类卸载(正斜率)。