来源：期刊VIP网 时间：
作者：李庆文;聂帆帆;郑志明;贾志波;张学磊;杨浩;
单位：辽宁工业大学土木建筑工程学院;中国建筑材料工业地质勘查中心辽宁总队;
摘要：为探讨碳纤维增强复合材料(CFRP)布约束对煤样力学性能及能量损伤行为的影响,通过改变CFRP布层数,对煤样进行轴压加载试验,分析裂纹压密、线弹性、屈服和峰后破坏4个阶段的应力-应变变化,研究CFRP布对煤样能量输入、积聚、耗散和释放过程的影响。结果表明:随CFRP布层数的增加,煤样的裂纹闭合应力和起裂应力先增后减,但均高于未约束状态,表现出显著的约束效果和边际递减特性; CFRP布有效限制了煤样内部裂纹扩展,改善应力分布,使破坏过程更缓慢有序,显著提升了承载能力和延性,并减少峰后应力骤降现象; CFRP布增强了煤样的能量输入和分布均匀性,降低能量释放速率,改善了能量分布和破坏过程。CFRP布约束能显著改善煤样的力学性能和能量耗散特性,提出的耗散能损伤因子模型验证了CFRP布对延缓损伤累积和裂纹扩展的有效性。推导CFRP布包裹层数与等效煤圆柱套筒厚度的数学关系,深化了对煤柱加固机制的理解,并为提升房柱式采空区煤柱遗煤资源采出率提供了经济高效的加固新视角。
关键词：煤柱加固;;碳纤维增强复合材料;;煤样;;环向约束;;耗散能损伤因子
基金资助：辽宁省自然科学基金面上资助项目(2023-MS-298),辽宁省自然科学基金指导资助项目(20180550297);; 辽宁省教育厅高校基本科研面上资助项目(JYTMS20230866);; 辽宁省博士科研启动基金资助项目(2019-BS-120)
