基于自主研发的煤岩热流固耦合试验系统,在考虑实际开采方式的条件下,进行轴压升高和围压降低的加卸载试验,分析研究不同加卸载速率下原煤的力学特性和渗透演化规律.结果表明:加卸载过程中,轴向应力的加载速率越大,峰值应力附近的曲线平台越长,峰值应力、轴向应变和环向应变也越大,体应变则越小.不同加卸载速率比下含瓦斯煤变形模量均先迅速减小后缓慢减小,到破坏时再迅速降低,而后逐渐保持稳定趋势;在相同轴向应变时,加卸载速率比越小,煤样的变形模量越大.加卸载过程中,煤样的偏应力、渗透率与应变的关系可分为三个阶段:初始压密与弹性阶段、屈服破坏阶段和破坏后阶段.加卸载速率比越小,煤样达到峰值应力时,含瓦斯煤的渗透率和体积变形越大

第一章轴向拉伸和压缩(Axial Tension) 1-1轴向拉压的概念及实例 1-2内力、截面法、轴力及轴力图 1-3截面上的应力及强度条件 1-4拉压杆的变形·弹性定律 1-5拉压杆的弹性应变能 1-6拉压超静定问题及其处理方法 1-7材料在拉伸和压缩时的力学性能

轴向拉伸——轴力作用下，杆件伸长（简称拉伸） 轴向压缩——轴力作用下，杆件缩短（简称压缩）

受压构件在钢筋混凝土结构中是最常见的构件之一。受压构件按其受力情况分为轴 心受压构件和偏心受压构件,其中,偏心受压构件又可分为单向偏心受压构件和双向偏心 受压构件。当轴向压力的作用线与构件截面形心重合时为轴心受压构件,当轴向压力的作 用线对构件截面的一个主轴有偏心距时为单向偏心受压构件,当轴向压力的作用线对构件 截面的两个主轴都有偏心距时为双向偏心受压构件

1.轴向拉压时的应力F F轴向拉压 外力：沿杆件轴线作用的外力 内力：横截面上的轴力FN

在40Cr钢制成的带圆孔的薄壁管上进行拉-扭双向的低周疲劳试验,并用弹塑性有限元方法分析试件圆孔区域应力和应变分布。通过对以前的多轴向疲劳准则的分析研究,根据薄壁管拉-扭双向疲劳的试验和理论分析的结果,提出了一个新的多轴向应力疲劳的判据。它可以比较好地预测疲劳起裂寿命和裂纹位置

通过煤岩热流固耦合试验系统（THM-2）对砂岩进行循环加、卸载试验，研究加、卸载速率对其变形和渗透特性的影响.结果表明：初始循环时，岩石的轴向变形量△ε1较大，随着循环试验的进行，△ε1趋于稳定，受卸载速率v2的影响较小.加载变形模量和卸载变形模量均逐渐上升，随着循环次数的增加，上升速度逐渐变缓；同一循环内，卸载变形模量大于加载变形模量，且随着加、卸载的进行，差值逐渐减小.加载阶段和卸载阶段渗透率变化量的差值随着循环次数的增加逐渐减小；从第5次循环开始，渗透率曲线呈“∞”形，渗透率演化规律可以用轴向应变的变化特点表征，轴向应变的变化量△ε1i受到卸载速率v2i和应力加载上限σmaxi的综合作用，二者对应变在卸载初期起到积极的促进作用，三者之间的相互关系可用幂函数表达

对比分析了快慢凝预应力锚杆较普通全长树脂锚杆的优势,从锚杆的轴向作用和横向作用两方面进行力学特性研究,得到快慢凝预应力树脂锚杆轴向和横向的应力分布规律.锚杆的轴向作用有效地改善了围岩的应力状态.锚杆的横向作用体现在两个方面,即充填裂隙和抗滑移剪切,能有效改善围岩的力学性质.最后,探讨了节理岩体中锚杆的受力特征,锚杆存在多个应力峰值点,并对轴力公式进行了修正

1.教学目标 (1)掌握轴力的计算方法及轴力图的绘制 (2)掌握轴向拉伸(压缩)时的应力分布规律及计算 (3)了解轴向拉伸或压缩时的变形胡克定律的两种形式

§2-1 轴向拉伸与压缩的概念与实例 §2-2 轴向拉（压）时横截面上的内力和应力 §2-3 材料拉伸时的力学性能 §2-4 材料压缩时的力学性能 §2-5 失效、安全因数和强度计算 §2 — 6 轴向拉伸或压缩时的变形 §2 — 7 拉伸、压缩超静定问题 §2 — 8 温度应力和装配应力 §2 —10 剪切和挤压的实用计算