金属矿山

作者：蔡改贫、冯向阳、宋佳、刘宾宾、郝书灏

单位：(江西理工大学机电工程学院,江西 赣州 341000)

关键词：超声振动,疲劳损伤,黑钨矿石,应变响应,裂纹,

为研究超声振动下矿石的疲劳损伤演化过程,以黑钨矿石为研究对象进行超声振动间断加载试验,通过动态信号测试分析系统得到矿石不同深度处的应变波曲线,分析矿石损伤演化过程中相应的应变响应变化特征。结果表明:矿石经过超声振动间断加载试验出现裂隙压密阶段、稳态变形阶段和静态回弹阶段。在裂隙压密阶段,矿石的应变幅值急剧衰减,内部裂纹逐渐闭合;在稳态变形阶段,加载端面10 mm 和30 mm 深度处矿石的应变幅值超声加载进程不断增大,但整体波动趋于平稳,裂纹逐渐增加;在静态回弹阶段,应变幅值曲线并未完全回归至平衡零点位置,矿石出现回弹变形,此时裂纹达到最大。分析了超声激振次数对矿石的疲劳损伤演化的影响规律,表明激振次数的增加使矿石内部的损伤进一步增大,最终使矿石破碎;矿物在超声振动下出现了不可逆形变。研究成果有助于深入认识黑钨矿石在超声振动下的损伤演化过程,为超声破碎在工程应用上提供理论依据。

来源：2025年第4期

《金属矿山》期刊编辑部

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