温度 应力耦合作用下无烟煤的蠕变特性与本构关系研究 论文

为了研究无烟煤在温度-应力耦合作用下的蠕变特性，采用自主研发的多功能三轴岩石力学试验机，通过理论分析与物理试验相结合的方法，进行了轴压20MPa、围压4MPa、不同温度(30、60、90℃)条件下的三轴蠕变试验。研究结果表明：瞬时应变随温度的升高而非线性增大，30℃、60℃、90℃条件下的瞬时应变分别为0.666%、0.908 4%、1.272 7%；温度的上升可以增加煤体减速蠕变和稳态蠕变的损伤过程，在72h的蠕变过程中，30℃、60℃、90℃条件下的蠕变应变分别为0.503%、0.581 6%、0.686 3%。基于非线性流变力学理论，建立了一个非线性的黏弹塑性本构模型，根据蠕变试验结果，采用曲线拟合法对该模型进行拟合。结果发现吻合效果良好，说明该模型可以较好地描述无烟煤在温度-应力耦合作用下的蠕变过程。