矿用碟形托盘压缩变形及承载特性研究_中国煤炭行业知识服务平台

矿用碟形托盘压缩变形及承载特性研究

作者

潘立志赵同彬邢明录贾敬龙付彦坤
单位

山东科技大学能源与矿业工程学院山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地西南交通大学土木工程学院
摘要

为阐明碟形托盘在巷道锚杆支护系统中的作用机理，采用室内试验与理论分析方法，研究了矿用碟形托盘的压缩变形过程与承载特性，分析了托盘尺寸参数对承载能力的影响。研究结果表明：碟形托盘的压缩变形过程分为整体协调变形阶段、拱部弯曲变形阶段、拱部渐进屈服阶段和拱部完全失效阶段；碟形托盘可按变形特点划分为压缩变形区域、扩张变形区域和翘曲变形区域，压缩变形区域是托盘的主要承载区域；碟形托盘拱部尺寸和形状会影响其承载能力，最大承载力随拱底圆周半径的增加而增大，随拱部高度的增大先增加后减小，且拱部径高比越接近1,托盘整体承载能力越强。
关键词

锚杆支护碟形托盘压缩变形变形区域承载特性
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目(51974171)；
文章目录

1 碟形托盘承载试验
1.1 试验方法
1.2 试验结果分析
2 碟形托盘数值模拟研究
2.1 数值模拟方案
2.2 碟形托盘承载特性分析
2.3 托盘分区变形过程分析
1) 施加载荷P后，首先进入整体协调变形阶段(第Ⅰ阶段)。
2) 随载荷增大，进入拱部弯曲变形阶段(第Ⅱ阶段)。
3) 载荷继续增大，进入拱部渐进屈服阶段(第Ⅲ阶段)。
4) 载荷达到最大值后，进入拱部完全失效阶段(第Ⅳ阶段)。
3 碟形托盘承载能力与形状的关系
3.1 碟形托盘受力分析
3.2 托盘尺寸参数对承载力的影响
4 结论
引用格式

潘立志,赵同彬,邢明录,贾敬龙,付彦坤.矿用碟形托盘压缩变形及承载特性研究[J].山东科技大学学报(自然科学版),2023,42(02):53-61.DOI:10.16452/j.cnki.sdkjzk.2023.02.006.