矿山法隧道初期支护中栓钉型钢与喷射混凝土界面黏结滑移本构模型与试验研究

[目的]为探明矿山法隧道初期支护中栓钉型钢与喷射混凝土界面黏结滑移本构关系。[方法]以栓钉长度、直径和布置形式为变化参数,设置4组不同工况,进行腹板带栓钉的型钢-喷射混凝土短柱推出试验,分析其破坏模式、荷载-滑移特性和承载力等。[结果及结论]栓钉试件的破坏模式受栓钉数量和强度影响,分为拉裂破坏和胀裂破坏两类;典型的平均黏结强度-相对滑移曲线可分为无滑移段、曲线上升段、曲线下降段和水平残余段;室内试验证明栓钉直径和布置形式是影响承载能力的主要因素;根据受力机制建立带栓钉的型钢与喷射混凝土界面的黏结滑移本构模型,并经室内试验和数值模拟双重验证,表明提出的黏结滑移本构模型精度较高。研究结果可为矿山法隧道型钢与喷射混凝土支护结构设计提供理论支持。

图纸拧紧信息识别技术的研究

本文研究了图纸拧紧信息识别技术在工业制造中的应用,旨在通过对图纸拧紧工艺信息的提取和识别,实现对拧紧工艺参数的自动化录入。本文首先介绍了拧紧信息识别技术的背景和意义,然后阐述了拧紧信息提取和识别的原理和方法,包括图像处理、特征提取、模式识别等。最后,通过实验验证了该技术的可行性和优越性,并对同类技术进行了比较分析,为工业制造领域提供有益的参考和指导。

树脂锚固结构传力规律及破坏机理试验研究

为探究煤巷树脂锚杆承载时锚固结构内部传力规律及其破坏机理,通过制作锚固模型开展了室内拉拔加载试验。试验中,使用压力与位移传感器记录锚固模型的荷载-位移关系曲线;使用应变片、静态应变仪监测锚杆及围岩内部各测点的应变数据。研究结果表明:锚固模型的荷载-位移关系曲线可分为弹性变形阶段、损伤脱黏阶段及完全脱黏阶段,破坏形态为锚固剂-围岩界面滑移脱黏与围岩开裂混合破坏;锚杆轴力与锚固界面剪应力值沿锚固方向大致呈负指数衰减,在锚固端部附近达到最大;锚固段围岩轴向截面上的应力随距锚孔距离的增大而减小,当距孔口距离相同时围岩轴向应力沿锚固方向单调递减,锚端孔口附近应力最大。最后基于传力规律总结了树脂锚固结构的5种破坏模式及对应的发生条件。

阀门螺栓预紧探讨

螺栓连接是阀门承压件之间使用最广泛的连接方式,介绍了米制螺栓和美制螺栓的使用原则,简述螺栓预紧润滑的注意事项。分别从螺栓预紧的理论计算、拧紧工具、拧紧步骤和扭矩控制几方面着手,参考相关标准的可靠性要求,介绍了一种螺栓预紧方法。

复合材料风电叶片预埋螺栓套连接的轴向刚度分析

预埋方式的螺栓连接是大型风力机叶片根部连接和分段式叶片连接的主要形式之一。螺栓连接刚度的准确计算是保证风电叶片静态和疲劳载荷安全设计的重要因素。基于分段式叶片中的预埋螺栓套连接结构,假设被连接件内的轴向应力满足锥形分布,推导了其轴向刚度的解析方程;采用有限元数值方法确定了锥形半角;研究了螺栓直径、夹持长度以及螺栓套厚度对被连接件刚度的影响,通过对比被连接件刚度的解析解与数值解,验证了预埋螺栓套刚度解析表达式的精度。结果表明:预埋螺栓套连接的锥形半角取值范围为15°~18°;被连接件的刚度随着螺栓直径、螺栓套厚度的增大而增大,随着夹持长度的增大而逐渐减小。

全长粘结式锚杆拉拔试验模拟力学特性分析

锚杆支护技术因为方便工人施工,相比于其他支护技术花费较低,结构简单明确因此在土木以及水利等工程中普遍使用,但是锚杆支护技术的作用机理等的研究相较于其在工程方面的应用还是比较落后的,因此关于锚杆的受力方式及其受力性能还有待进行深入的分析与研究。该文基于有限元数值仿真软件建立全长粘结式锚杆的三维拉拔试验模型,通过进行在Ⅴ类围岩全风化岩地质条件下全长粘结式锚杆拉拔试验的仿真模拟,分析研究在不同拉力作用下锚杆的受力变形规律以及通过改变锚杆的直径分析研究锚杆的直径对于锚杆的力学特性的影响,并据此推断全长粘结式锚杆的受力变形规律,为Ⅴ类围岩全风化岩地质条件下应用锚杆支护提供理论参考。

主轴承盖螺栓断裂原因分析

某柴油机运行过程发生主轴承盖螺柱杆部断裂故障,通过宏观分析、化学成分分析、机械性能分析、金相分析和断口电镜扫描分析,发现机械性能远远高于技术要求,氢脆敏感性大,使用过程氢聚集,导致氢脆断裂。

汽轮机用20Cr1Mo1VNbTiB钢高温双头螺柱断裂原因

某火力发电厂汽轮机用20Cr1Mo1VNbTiB钢高温双头螺柱发生断裂。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、扫描电镜及能谱分析、力学性能测试等方法对螺柱断裂的原因进行分析。结果表明:螺柱的第一扣螺牙根部存在粗晶区,组织由回火贝氏体转变为马氏体相位的贝氏体,材料塑性、韧性下降,脆性增加,在高温应力和交变载荷的作用下,粗晶粒区发生沿晶开裂并不断扩展,最终导致螺柱发生脆性断裂。建议严格控制冶炼工艺和热处理工艺,规范螺柱安装、拆卸程序,采用无损检测、硬度测试等方法对螺柱进行出厂检验,以保证其使用性能。

螺栓套与叶根结合强度的拉拔验证

针对预埋型风电叶片需要验证螺栓套与叶根复合材料之间的结合强度问题,提出了一种联合使用立式液压机和手动加压泵对螺栓套进行拉拔试验的方法,并对该方法涉及的总体思路、试样、试验装置、试验步骤和优缺点进行详细介绍。

不同土层环境下锚杆拉拔特性数值模拟

采用数值模拟软件FLAC3D模拟不同土层环境下锚杆锚固机理,获得了锚固体在荷载作用下位移场和应变场的分布图,对土层锚杆的受力特征,荷载传递规律及各种因素的影响效应进行了细致的分析与研究。分析结果表明:锚杆轴向位移从锚杆端口处到底端逐渐变小,随着拉拔力的增加,锚杆轴向位移变化幅度也越大;土层参数与土层的厚度对锚杆轴向位移有较大的影响,参数优、厚度大且靠近锚杆端口的土层环境对轴向位移有使其减小的趋势。

PC构件用金属预埋吊件的力值试验研究

预制混凝土(Precast Concrete,PC)构件在生产、堆放、运输、安装的过程中,均要通过起重设备进行吊装,吊具连接的是预埋在PC构件中的金属吊件,金属吊件在PC构件中的受力情况对吊装全过程的安全影响重大。试验选取常用的2种金属预埋吊件,分别是5t、2.5t吊钉和M20、M16预埋螺栓套筒,从混凝土强度、金属预埋吊件有无加强筋、混凝土有无钢筋笼等方面进行对比测试,结果表明:在同等混凝土强度下,金属预埋吊件端部增加加强筋对提高受力有较大作用,钢筋混凝土比素混凝土的拉拔力大,混凝土壁厚对剪切斜拉的影响较大。

锚固体应力分布的试验研究

通过试验,获得了全长粘结式锚杆在拉拔条件下沿锚杆轴向的正应力和剪应力分布规律以及随荷载增大的演化过程,同时对现有的锚杆荷载传递机理理论进行了讨论,得出了一些有意义的结论。

树脂全长锚固锚杆外形尺寸优化实验室研究

锚杆全长预应力锚固支护方式是解决复杂困难巷道支护的有效手段,但是由于施工困难,一直制约着它的应用与推广。通过优化锚杆外形的方法,在保证锚杆锚固性能的前提下,解决煤矿巷道全长锚固施工困难的问题。采用实验室试验的方法,对锚杆外形与锚杆锚固性能以及安装阻力之间的关系进行了研究,提出锚杆外形相关参数的合理值。优化后的锚杆横肋高度由原来的1.46 mm降低为1.00 mm,锚杆横肋间距由原来的11.05 mm增加到33.15 mm,横肋采用交错布置的方式。对锚杆横肋高度和间距优化后,锚固长度125 mm时锚杆的拉拔力比改进前反而提高了7.7%;锚杆安装过程中的平均扭矩比优化前降低约40%,安装锚杆所需要的推力仅为优化前的50%左右,最大值为0.73 kN。

锚杆锚固质量无损检测的研究

本文介绍了一种无损检测锚杆锚固质量的新技术。通过模型试验，分析了声频应力波在锚固体系中的反射相位特征和能量衰减变化规律，探讨了测定锚固力的无损拉拔试验，并将结果成功应用于潘一矿巷道锚杆锚固工程的施工质量检测。

30CrMnSiNi2A双头螺栓断裂失效分析

文摘分离装置静力试验后发现连接两个舱体的双头螺栓中有7件发生断裂,螺栓表面进行了达克罗处理。通过失效分析及相关试验综合分析认为,分离装置上7件螺栓的断裂性质均为延迟性脆性断裂,断裂机理为氢脆。导致发生氢脆断裂的原因除螺栓材料及组织具有较高的氢脆敏感性外,主要与静力试验过程中长时间包覆湿泥有关;另外,原材料氢含量控制及达克罗涂层工艺处理虽然有效避免了产品表面处理过程中带来的氢脆隐患,但是若使用环境中存在水及腐蚀性介质Cl、S时,产品在拉应力作用下仍可能发生氢脆延迟断裂而导致严重后果。

无损检测锚杆锚固质量的现场试验研究

利用声频应力波法和无损拉拔试验，现场在潘一矿检测了锚杆支护的施工质量，得出声频应力波在锚固体系中的传播、相位和衰减变化规律，以及锚固质量普查检测的分级标准和精确无损测定锚固力的方法。

秦山核电厂反应堆压力容器主螺栓热态载荷测试研究

本文是作者有关容器密封分析与试验研究工作的继续，阐明热瞬态密封问题求解的关键是给出螺栓载荷的热态增量。文章叙述了现场超声测试的基础试验及主要结果，其测试能力已超过Ｒａｙｍｏｎｄ产品的２０４℃（４００Ｆ）的温度范围，因而有可能首次给出现场实测结果。

自旋锚杆在煤巷支护中的应用

为解决象山煤矿围岩破碎煤巷支护中树脂锚杆钻孔易塌孔、安装失效率高等难题,引进了自旋锚杆支护技术,分析了自旋锚杆的结构特点和作用机理。对拉拔力进行理论计算,由拉拔试验结果得知,不同长度的锚杆理论计算值与实测值平均误差在8%左右。在此基础上,针对北二采区5号煤运输下山采用自旋锚杆支护技术,并对其应用成果进行数值模拟分析和现场试验,结果表明:自旋锚杆安装成功率达95%;增阻快,当围岩变形为5 mm时,锚固力已增至33 kN左右,并随着围岩变形进一步增加;围岩变形量小于20 mm,证明自旋锚杆支护技术有效控制了该煤层巷道围岩变形。

经距下关节横切口隧道置入螺栓加压钢板治疗跟骨骨折

目的探讨距下关节横切口隧道置入螺栓加压钢板治疗跟骨骨折的临床效果。方法 2011年1月—2011年4月应用距下关节外侧横切口入路,解剖型螺栓加压钢板内固定治疗累及距下关节的跟骨关节内骨折26例30足,其中SandersⅡ型10足,Ⅲ型15足,Ⅳ型5足。所有患者均获得随访,随访时间6～12个月,平均8.8个月。结果术后无切口感染、血管神经损伤、内固定松动、腓骨长短肌腱炎等并发症,2例SandersⅣ型患者出现距下关节疼痛,经X线片证实有距下关节创伤性关节炎。跟骨长度、高度、宽度、Bohlers角、Gissan's角恢复满意。应用Maryland跟骨骨折功能评分进行评价,其中优19例,良6例,可1例,优良率96.2%。结论经距下关节横切口隧道置入螺栓加压钢板治疗跟骨关节内骨折创伤小、并发症少、临床效果满意。

一种锚固力无损检测设备

设计制作了一套通过适时监测与分析锚杆受力后的力与位移关系曲线 ,并加以智能判别和预警 ,来实现锚杆极限锚固力无损检测的设备。实际应用证明 ,该设备既能准确测定锚固体系的极限锚固力 ,又不会破坏锚杆结构体系。