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摘要
采用Φ50 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)实验系统，开展了不同冲击气压下直径75 mm，长径比分别为0.20、0.27、0.33、0.40和0.47的5组煤样的动态剪切试验，划分了煤动态剪应力时程曲线的阶段，探讨了冲击气压对煤样动态剪切强度的影响，分析了煤样动态剪切强度和加载率的长径比效应，并建立了长径比效应理论模型。研究结果表明：（1）煤样动态剪应力时程曲线可分为应力初始上升、应力线性增长、应力缓慢上升和应力下降4个阶段；（2）煤样动态剪切强度与冲击气压呈正线性相关，但不同长径比下增加幅度存在差异，具体表现为：相同冲击气压增量下，煤样长径比越小，动态剪切强度的增加幅度越大；（3）煤样动态剪切强度和加载率均与长径比有关，在0.25、0.35 MPa较低冲击气压与0.45、0.55 MPa较高冲击气压下分别呈现出正、负长径比效应，并通过方差分析确定了长径比对其影响最小的冲击气压为0.376MPa;(4)建立了不同冲击气压下煤样动态剪切强度长径比效应理论模型，通过加载率效应推导出加载率长径比效应理论模型，并验证了模型的合理性和准确性。
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