SHPB试验技术在凿岩爆破工程教学中的应用_李祥龙.pdf
《SHPB试验技术在凿岩爆破工程教学中的应用_李祥龙.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《SHPB试验技术在凿岩爆破工程教学中的应用_李祥龙.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 第 卷 第 期 年 月:试验技术在凿岩爆破工程教学中的应用李祥龙,张志平,王建国,侯得峰,张智宇,黄永辉,(昆明理工大学 国土资源工程学院;云南省中德蓝色矿山与特殊地下空间开发利用重点实验室;电力工程学院,昆明)摘 要:“凿岩爆破工程”课程是采矿专业实验教学的基础课程,对 设备结构、实验过程、原理进行了介绍,让学生更加了解 实验原理和岩石动力学参数的理论计算方法。通过借助 装置与“凿岩爆破工程”理论课程相结合的教学方式,锻炼学生们的实践能力、理论应用能力及科研探索能力,提高学生对科研的兴趣,为大学生推开科研之路的第一扇门。关键词:冲击荷载;实验;采矿工程;实验教学中图分类号:.;文献标志码:
2、文章编号:(),(;,):“”,:;收稿日期:基金项目:国家自然科学基金重点项目();“兴滇英才支持计 划”项 目();云 南 省 基 础 研 究 计 划 面 上 项 目()作者简介:李祥龙(),男,安徽淮北人,博士,教授,博士生导师,主要研究领域为工程爆破。:通信作者:王建国(),男,河南信阳人,博士,副教授,主要研究领域为工程爆破。:引 言目前国内采矿、道路开挖以及地下深部工程的快速发展及爆破技术的多向应用,使得明确待开挖岩石的动态力学参数尤为重要。世纪初期 设计的一种直径 、长度不一的试验压杆,通过爆炸产生的爆轰波使较长的压杆被撞击,分析其长杆在受到外力冲击后,其应力波与时间段变化规律,
3、试验结果显示物体压力变化主要受时间段影响。直到 世纪中叶经过 等加以改造和发展成如今的 试 验 压 杆,而 在 世 纪 年 代,等通过粘贴应变片来代替电容传感器,从而使 测试系统在测试及应力波信号方面产生了巨大的变革,逐渐被应用于研究岩石动力学特性。直到 世纪 年代国内才引进霍普金森冲击压杆试验系统(,),随后一些 第 期李祥龙,等:试验技术在凿岩爆破工程教学中的应用高校研制出可以对金属材料开展试验的拉伸杆,陶俊林等进一步对应变率和所施加的荷载进行细化分析,而目前无论是想得到应变率在 间,还是在 的岩石类材料及金属类材料的冲击动态力学特性,试验系统都是得到此参数的一种重要试验设备。在井下爆破施
4、工中爆轰波对围岩的加载应变率大多集中在,因此,利用 试验压杆加载装置对岩石展开力学性能研究更能贴近井下爆破开挖过程中动载破岩的过程。而作为一名采矿专业的学生更应该熟练操作并运用 试验系统研究岩石动态力学物理性能,以达到理论与实践结合,实验与现场结合的目的。我校国土资源工程学院购置了 装置,建立了冲击动力学实验室,帮助学生深度了解实验原理及操作方法。探索理论课程教学与设备实验教学共同开展,丰富采矿专业“凿岩爆破工程”课程教学内容,锻炼学生的动手能力并充分发挥其自主能动性,提高学生创新和动手能力,为今后地学习和工作打下坚实的基础。的教学设计.教学目标通过 实验训练学生对岩石动力学特性和破坏规律的认
5、识,以解决动力学性能测试和数据处理问题为目标。运用理论课堂上学习的岩石试件长径比设计、制备方法、岩石力学性能测试及数据分析等知识,让学生熟练掌握 试验的基本原理和操作步骤,加强“凿岩爆破工程”课程应力波理论基础的相关知识,直观展示各种岩石的应变率效应、损伤模式。使学生更加了解岩石的各项动力学参数,加强对动态冲击作用机理的理解,培养学生的综合能力和科研探索精神。.教学内容以 实验测试原理和方法为核心问题,对学生进行教学指导。带领学生进行岩石动态压缩性能实验教学方案设计,并根据方案设计进行冲击试验,在实验过程中开展教学工作,详细介绍研究岩石动态力学性能的常规手段及其在实际工程中的应用,并为同学讲解
6、 实验原理和相关注意事项。从方案的制定到实验设备的调试,从实验规程的讲解到实践的操作,从理论知识的复习到实验数据的处理,让学生参与实验的全过程,结合理论知识与实验内容,从而实现理论联系实际、理论指导实验的目标。在实际授课过程中提出一些问题引发同学们地思考,并就相关问题做出具体回答,充分引导学生探索实验方法、原理以及数据处理等知识。实验内容及流程.实验仪器分离式 试验系统,由压杆(入射杆、透射杆)、充气腔、底座、试件箱、测试系统、仿锥形子弹等组成,压杆及子弹直径均为 的合金钢材料,杆件长度均为 ,其弹性模量为 ,子弹长度 ,合金钢材料密度 。分离式 试验系统如图 所示。图 常规单轴 试验设备实物
7、图.实验原理整套试验系统运行是基于一维应力波假设理论、应力均匀假设,图 为 原理示意图。图 原理示意图 冲击试验时,通过粘贴在入射杆和透射杆件中央的电阻应变片记录试验数据,利用三波法计算出其相关的动力学参数。岩石试件在不同的冲击荷载下,其界面移动的位移量 及界面移动的位移量 可表示为:()()()式中:为入射波应变;为杆的波速,为透射波应变;为反射波应变。根据岩石试件在冲击过程中,位移是连续的,则在界面、的移动速度()、()分别表示为:()()()()()()()岩石试件在单位时间 内产生的平均应变率?()可用下式表示:?()()()()()()()式中,为岩石试件的高度。岩石试件在 时间内的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- SHPB 试验 技术 凿岩 爆破 工程 教学 中的 应用 李祥龙
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。