多种工况螺纹钢锚杆应力应变特征研究

作     者：褚晓威 CHU Xiaowei

作者机构：中煤科工开采研究院有限公司北京100013 天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013 煤炭科学研究总院开采研究分院北京100013 

基　　金：国家自然科学基金项目(52004126) 中煤科工开采研究院有限公司科技创新基金项目(KCYJY-2023-MS-07) 

出 版 物：《煤炭工程》 (Coal Engineering)

年 卷 期：2024年第56卷第9期

页      码：136-145页

摘      要：针对锚杆应力应变复杂多变、难以准确实测的问题,在开展实验室拉伸测试及DIC监测的基础上,采用数值模拟分析了正常及存在缺陷螺纹钢锚杆在不同工况下杆体应力应变特征及其演化规律。研究结果表明:锚杆杆体最大应力、最大真实应变和最大塑性应变均随着载荷值和载荷类型的增加,总体上呈增大趋势;当锚杆含缺陷时,缺陷部位应力应变明显集中,而缺陷形态、位置等会影响应力应变分布。由于螺纹和横肋等结构以及缺陷的存在,杆体易产生局部应力和应变集中,塑性应变也更大。在高载荷和腐蚀等影响下,塑性应变集中处易发展成为裂纹源头,进而导致锚杆断裂失效。该研究结果可以为锚杆结构优化、状态监测和寿命预测等提供参考价值。

主 题 词：螺纹钢锚杆 锚杆结构 应力应变 塑性应变 拉伸测试 

学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 

D　O　I：10.11799/ce202409021

馆 藏 号：203143367...