全长可回收树脂锚杆锚固段力学特征光测法研究

杆体全长可回收锚杆锚固段的力学特征有别于普通可回收树脂锚杆,借助光弹性试验对锚杆锚固段附近围岩中最大剪应力进行了研究,得到了锚固段上剪应力的分布规律:可回收锚杆锚固段附近围岩中,最大剪应力在钻孔底部取得最大值,沿孔底至孔口方向衰减。

可回收树脂锚杆锚固段锚固特性研究

通过ANSYS模拟出锚固段与围岩接触面上剪应力τ和正应力σ的分布曲线和相应数据,得出该锚杆的主要锚固作用发生在锚固段的深部;锚固段底部处于挤压膨胀状态,由库仑准则可知,接触面上正应力提高了锚固段围岩的抗剪强度。

可回收树脂锚杆的研制与应用

介绍了可回收树脂锚杆的设计参数,破断拉力试验以及现场试验情况,并进行了回收经济效益分析。结果表明,该锚杆具有广泛的推广应用前景。

可回收热固性环氧树脂及其玻纤增强复合材料性能研究

为了研究可回收环氧树脂R与风电叶片中常规环氧灌注树脂的区别,采用真空灌注工艺制备了玻璃纤维增强可回收热固性复合材料,对比分析了树脂之间的材料性能以及其复合材料之间的力学性能。结果表明,可回收树脂R的粘度与常规灌注树脂相近,适用期长于常规灌注树脂,适用于风电叶片的真空灌注工艺;放热峰出现时间略早于常规灌注树脂,有利于减少生产工时;其本体性能、复合材料力学性能与常规灌注树脂大体相当;可回收树脂R与常规灌注树脂的之间具有良好的界面性能,表明该树脂可以通过先制备部件然后整体灌注成型的方式制造大型复合材料制件。

端锚可回收锚杆锚固段力学特征研究

在对端锚可回收树脂锚杆和普通树脂金属锚杆结构分析的基础上,提出两种分析锚杆锚固段的力学模型;采用有限元数值分析软件对两种锚杆模型进行非线性分析,获得锚杆锚固段上剪应力和正应力的分布规律。然后,通过电测试验测量锚杆钻孔壁上的轴向应变,初步发现该应变的变化特性。最终揭示端锚可回收锚杆锚固段与围岩接触面上的应力分布规律:剪应力τ在钻孔底部附近取得最大值,自孔底向孔口方向递减;正应力σ也在孔底附近取得最大值,且表现为压应力,同样沿孔底至孔口方向递减。

再生碳纤维毛毡纤维取向与克重多目标优化研究

废弃复合材料的回收再利用具有重要意义,传统回收方法能耗高且易损伤材料结构,回收纤维取向杂乱,无法进行高价值利用。本文采用团队研发的新型可回收环氧树脂制备IV型储氢气瓶废弃复合材料为对象,研究碳纤维的高效回收方法。自主搭建纤维湿法取向装置制备纤维毡,探究湿法取向过程各工艺对再生纤维毡制备效果包括取向度及克重的影响;采用响应面法(RSM)建立取向度和克重目标模型并进行可靠性分析,结合非支配排序遗传算法II(NSGA-II)对湿法取向工艺参数进行多目标优化;采用优劣解距离法(TOPSIS)决策选择最优解,实验验证多目标优化结果。结果表明:各工艺条件对纤维毡取向度影响大小为纤维长度>纤维含量>分散剂含量>滤网孔径;对纤维毡克重影响大小为纤维含量>分散剂含量>滤网孔径>纤维长度。目标函数模型具有较高的准确性;多目标优化纤维毡制备最佳工艺为纤维长度3 mm、纤维含量6.37 g/L、分散剂含量13.37 g/L、滤网孔径0.75 mm;验证实验制备纤维毡取向度81.08%,与遗传算法预测取向度(81.84%)误差0.94%;实验制备纤维毡克重42.86 g/m^(2),与遗传算法预测克重(42.57 g/m^(2))误差0.68%。

Study on full-length recoverable resin-metal bolts

The paper introduces a kind of full length recoverable resin metal bolts, expounds its structural principle and stress features, and gives some instances in laboratory tests and underground tests. The results show that full length recoverable resin metal bolts can be used for supporting the walls of class Ⅰ～Ⅲ mining gateways, that the anchoring force is 50 kN or so, and that the recoverability rate is more than 80%, thus the supporting effect is better than that of split set bolts.