《表2 煤样数值模型细观参数》

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《煤Ⅰ型动态断裂裂纹扩展规律试验与数值模拟研究》

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数值模型如图4所示，图4分别对应层理角度0°，22.5°，45.0°，67.5°和90.0°的试件模型。模型尺寸与实际试样尺寸一致，即直径为50 mm，切槽深度分别为4，7，10 mm，块体直径0.5 mm，每个模型由约9 500个三角形单元构成。模型由块体单元和单元接触面组成，单元接触面为块体与块体之间的接触面。块体单元的物理力学参数均为煤样的实际参数，块体单元接触面分为基质接触面和层理接触面，通过对层理接触面进行强度折减来实现层理的弱化效应[13]，即在层理接触面设置弱于基质接触面的物理力学参数。考虑到研究重点为试样的裂纹扩展规律，且模型断裂能与接触面参数无法从试验中准确获取。因此，笔者结合以往研究，通过调节单元断裂能与单元接触面参数，对模型裂纹扩展形态与试验结果进行校正，并采用模型的裂纹扩展速度与试验结果进行验证[24]，最终确定模型具体力学参数见表2。