目錄前言1 緒論11.1 尾砂膠結材料研究背景及意義21.1.1 尾砂膠結材料研究背景21.1.2 尾砂膠結材料研究意義31.2 尾砂膠結材料研究現狀51.2.1 纖維增強尾砂膠結材料51.2.2 尾砂膠結材料力學性能71.2.3 尾砂膠結材料破壞機制81.2.4 尾砂膠結材料損傷特性91.3 聲發射技術在尾砂膠結材料中的應用101.4 數字圖像相關技術在尾砂膠結材料中的應用11參考文獻122 纖維增強尾砂膠結材料力學特性及能量演化特征182.1 纖維增強尾砂膠結材料試驗192.1.1 試驗材料192.1.2 試樣制備232.1.3 試驗設備及過程252.2 不同纖維作用下尾砂膠結材料力學特性262.2.1 強度規律262.2.2 破壞機制272.2.3 韌性機理302.2.4 比能特征332.3 不同灰砂比聚丙烯腈纖維增強尾砂膠結材料能量耗散372.3.1 能量耗散機理372.3.2 能量耗散特征392.4 不同灰砂比玻璃纖維增強尾砂膠結材料能量演化特征412.4.1 能量演化規律412.4.2 能量分布規律44參考文獻463 不同灰砂比纖維增強尾砂膠結材料初始微觀結構493.1 掃描電鏡和核磁共振試驗503.1.1 掃描電鏡和核磁共振設備503.1.2 橫向弛豫時間513.2 不同灰砂比聚丙烯腈纖維增強尾砂膠結材料微觀結構523.2.1 微觀結構特征523.2.2 初始孔隙分布規律543.3 不同灰砂比玻璃纖維增強尾砂膠結材料微觀孔隙特征583.3.1 孔隙分布特征583.3.2 孔隙分形特征61參考文獻684 尾砂膠結材料細觀破壞機理及聲發射特性704.1 纖維增強尾砂膠結材料聲發射試驗714.1.1 聲發射設備714.1.2 聲發射程序714.2 聲發射參數選取724.3 不同纖維作用下尾砂膠結材料的聲發射特性744.3.1 不同纖維增強尾砂膠結材料聲發射特征744.3.2 不同纖維增強尾砂膠結材料損傷變量與比能演化774.4 不同灰砂比聚丙烯腈纖維增強尾砂膠結材料聲發射特性784.4.1 聚丙烯腈纖維增強尾砂膠結材料聲發射特征784.4.2 灰砂比對尾砂膠結材料聲發射特性的影響834.5 不同灰砂比玻璃纖維增強尾砂膠結材料的聲發射特性844.5.1 玻璃纖維增強尾砂膠結材料聲發射時序演化特征844.5.2 玻璃纖維增強尾砂膠結材料聲發射分形特征91參考文獻985 纖維增強尾砂膠結材料空間定位損傷演化過程1005.1 不同纖維作用下尾砂膠結材料聲發射參數特性1015.1.1 聲發射能量計數時序演化特征1015.1.2 能量計數特性及損傷模式1045.2 不同纖維作用下尾砂膠結材料聲發射定位空間損傷演化1065.2.1 聲發射定位原理1065.2.2 聲發射定位損傷演化1095.2.3 聲發射b值特征112參考文獻1156 基于分形維數和b值的尾砂膠結材料破裂演化1186.1 分形理論和聲發射b值1196.1.1 分形維數基本概念1196.1.2 分形維數計算方法1206.1.3 聲發射b值基本概念1216.1.4 聲發射b值計算方法1216.2 不同纖維作用下尾砂膠結材料關聯維數和b值計算1226.2.1 關聯維數及相空間維數的確定1226.2.2 振幅和RA值分形特征的確定1236.2.3 關聯維數和b值計算結果1256.2.4 裂紋演化規律129參考文獻1307 單軸壓縮作用下纖維增強尾砂膠結材料裂紋分類1347.1 基于RA-AF分析的尾砂膠結材料裂紋模式識別1367.1.1 裂紋常規分類1367.1.2 無纖維尾砂膠結材料聲發射參數RA-AF規律1377.1.3 纖維增強尾砂膠結材料聲發射參數RA-AF規律1387.2 基于高斯混合模型的尾砂膠結材料裂紋分類1407.2.1 高斯混合模型1407.2.2 期望*大化算法1417.2.3 移動平均濾波法1447.2.4 GMM運算結果及規律145參考文獻1528 纖維增強尾砂膠結材料表面損傷演化特征1558.1 數字圖像相關技術基本原理和計算1568.2 數字圖像相關技術測試1578.2.1 數字圖像相關技術系統1578.2.2 數字圖像相關技術程序1578.3 不同灰砂比聚丙烯腈纖維增強尾砂膠結材料宏觀破壞1588.3.1 單軸壓縮下尾砂膠結材料宏觀破壞特征1588.3.2 尾砂膠結材料表面裂隙監測點橫向位移變化1608.3.3 聚丙烯腈纖維增強尾砂膠結材料表面應變云圖特征1628.4 不同灰砂比玻璃纖維增強尾砂膠結材料表面損傷演化1658.4.1 玻璃纖維增強尾砂膠結材料表面應變云圖特征1658.4.2 尾砂膠結材料表面監測點位移變化171參考文獻1769 不同纖維作用下尾砂膠結材料損傷特征及模型1779.1 損傷變量的定義1789.2 不同纖維作用下尾砂膠結材料損傷本構模型1809.2.1 纖維增強尾砂膠結材料損傷本構模型1809.2.2 理論模型*線與試驗*線1829.2.3 纖維增強尾砂膠結材料損傷發展*線1849.3 聲發射累計振鈴計數與損傷本構模型的耦合關系1859.3.1 聲發射累計振鈴計數與應變的耦合關系1859.3.2 聲發射累計振鈴計數與應力的耦合關系1869.3.3 耦合關系模型驗證1879.4 聲發射累計能量與損傷變量的關系1899.4.1 考慮損傷能量耗散率的修正損傷本構模型1899.4.2 損傷變量與應變的關系*線1919.4.3 聲發射累計能量與損傷變量的關系*線193參考文獻19510 不同灰砂比尾砂膠結材料損傷特征及模型19810.1 不同灰砂比尾砂膠結材料損傷模型建立19910.1.1 傳統損傷本構模型推導19910.1.2 傳統損傷本構模型修正20110.1.3 聲發射參數與損傷本構模型的耦合關系模型20410.2 不同灰砂比尾砂膠結材料損傷模型驗證20710.2.1 傳統損傷本構模型驗證20710.2.2 修正損傷本構模型驗證21010.2.3 聲發射參數與損傷本構模型的耦合關系驗證21110.3 不同灰砂比尾砂膠結材料損傷模型討論21410.3.1 模型參數影響21410.3.2 損傷演化特征218參考文獻22011 單軸壓縮下不同纖維增強尾砂膠結材料數值模擬22111.1 不同纖維增強尾砂膠結材料數值模型22111.1.1 模型尺寸及網格劃分22211.1.2 模型材料參數22211.1.3 模型本構關系的選擇及加載方式22311.1.4 單軸數值模型22311.2 單軸壓縮下纖維增強尾砂膠結材料數值模擬結果22411.2.1 單軸壓縮過程中應力分布特征22411.2.2 單軸壓縮過程中加載方向位移變化22811.2.3 單軸壓縮過程中塑性區分布22911.2.4 單軸壓縮過程中位移-應力*線230參考文獻231