锚杆侧向冲击载荷下动力响应及抗冲击机理

• 作者: 付玉凯 何杰 吴拥政 鞠文君
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 工学
• 关键词: 巷道 冲击地压 锚杆支护 冲击载荷 冲击韧性
• 年，卷（期）: 2016,（7）
• 页码范围: 1651-1658
• 分类号: TD322.4|TD353.6
• 语种: 中文
• DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2015.1618

摘要

为了研究冲击载荷作用下锚杆的动态力学性能,测试了5种不同材质的锚杆杆体力学参数.采用自由落锤冲击实验装置对不同锚杆进行了侧向抗冲击性能实验,分析了侧向冲击载荷下锚杆的动力响应.进行了5种不同冲击高度的侧向抗冲击实验,得到不同冲击高度下不同锚杆的冲击动态响应曲线,锚杆表面轴向的应变时程曲线,冲击作用点的力-位移时程曲线.研究发现,在相同冲击能量下,锚杆冲击吸收功越高冲击峰值载荷越小,冲击作用时间随着冲击高度增大逐渐减小;冲击吸收功越高,锚杆应变峰值及残余应变越大;不同锚杆冲击力峰值和最大位移明显不同,峰值强度和最大位移越大,破断能越大.对锚杆抗冲击机理进行了研究,发现控制材质中有益及有害元素含量,可提高锚杆的抗冲击性能.测试了断口组织和金相组织,得到锚杆冲击吸收功越高,晶粒度级别越高的结论.