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矿用防冲吸能支护构件的数值分析与实验研究
  • ISSN号:1001-4888
  • 期刊名称:实验力学
  • 时间:2014.4.15
  • 页码:231-238
  • 分类:TD353[矿业工程—矿井建设]
  • 作者机构:[1]辽宁工程技术大学力学与工程学院,辽宁阜新123000
  • 相关基金:国家重点基础研究发展规划(973)项目(2010CB226803);国家自然科学基金面上项目(51174107);国家自然科学基金面上项目(11172121)
  • 相关项目:多孔介质材料高速吸能特性与防冲支护技术研究
作者: 李忠华|
中文摘要:

煤矿冲击地压会造成围岩剧烈震动、变形或突发破坏,从而对支护体产生破坏性冲击作用。基于快速吸能让位防冲击支护理念,研制了一种具有特殊形状的防冲击吸能支护构件,可应用于巷道防冲吸能液压支架中。其机理在于利用构件的快速变形让位与吸能过程,缓解支架受到的超额冲击,保护支架不受损坏,从而防止支护体系以及巷道围岩的失稳破坏。文中提出了吸能构件的承载力与吸能量简化公式,采用Abaqus软件计算分析了构件参数设置的可靠性,得到了理想的力一位移曲线、吸能量曲线和屈曲变形模态,并通过实验室准静态压溃试验进行了一定的验证,试验得到吸能构件承载力达2660kN,吸能量达375.56kJ,与预期值非常接近。此构件的设计与研制,为支架的现场应用以及进一步的优化设计提供了一定的参考依据。

英文摘要:

Coal mine rockbrust may cause severe vibration, deformation or sudden destruction for surrounding rock, thereby may produce devastating impact action on supporting body. Based on the ideas of quick energy absorption and displacement anti-impact, a kind of anti-impact, energyabsorption component with special shape was developed and was applied to roadway hydraulic support. The mechanism of the component is to alleviate the over impact applied to support based on quick deformation displacement and energy absorption of component. It protects support from damage, thereby prevents instability destruction of roadway supporting system. A simplified formula relating bearing capacity of energy absorption component and energy-absorbing amount is put forward in this paper. The reliability of component parameter setting was calculated and analyzed by Abaqus software. Ideal force-displacement curve, energy-absorbing amount curve and buckling mode were obtained, and verified by quasi-static compression experiment in laboratory. Experimentally obtained the bearing capacity is up to 2660kN, the energy-absorbing amount is up to 375.56kJ, that is very close to the expected value. The design and development of this component provide certain reference for optimization design of support.

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期刊信息
  • 《实验力学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国力学学会 中国科学技术大学
  • 主编:于起峰
  • 地址:安徽省合肥市金寨路96号中国科技大学
  • 邮编:230026
  • 邮箱:sylx@ustc.edu.cn
  • 电话:0551-3601246
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-4888
  • 国内统一刊号:ISSN:34-1057/O3
  • 邮发代号:26-57
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:6587