顶板受冲击垮落的理论分析及工程应用

针对神东煤炭公司大柳塔煤矿活井21303综采工作面,上层采空区顶板突然大规模垮落对下层顶板及支架的突然冲击问题,文章采用动量定理、动量矩定理、达朗伯原理推出了顶板垮落瞬间的运动量及顶板切顶垮落所需要的剪力值计算公式,用ANSYS LS—DYNA程序对顶板垮落过程进行了数值计算,得到了最大冲击力,在大柳塔煤矿活井21303综采工作面对顶板垮落特征进行了实际观测和理论成果验证。理论分析、数值计算及工程实测结果相辅相成。文章不但解决了大柳塔煤矿活井21303综采工作面,上层顶板突然大规模垮落对下层顶板及支架的突然冲击问题,而且对矿山开采过程中类似的问题提供了理论指导。同时给出了用ANSYS LS—DYNA程序计算冲击力的方法。

冲击载荷作用下弹塑性板的反常动力响应研究

对弹塑性方板在横向脉冲载荷作用下动力响应的反直观行为进行了数值模拟及分析,给出了产生反直观行为的载荷范围和对相关问题的探讨。详细的分析发现,随着脉冲强度的增加,在几个窄的载荷区域,板的响应是反直观的,而且在此附近,结构参数、载荷等因素的微小改变将导致响应模式的很大差异,表明反直观行为对这些参数的敏感性。进一步的计算表明,这一特殊的动力行为主要与板的内力间的相互耦合作用密切相关,同时,卸载后的结构反弹到另一侧时发生较大的反向塑性变形,导致能量的进一步耗散,使板呈现反常的动力响应,这一现象是几何与材料两种非线性相互作用的结果。

锚拉杆张拉力和摩阻力的现场实验研究与分析

对锚拉桥台锚拉杆进行了２０小时的现场试验，获得了大量实验数据，对张拉后锚拉杆的张拉力与长度、时间、温度和焊接接头的关系以及土对锚拉杆的摩阻力变化及分布规律作了分析与研究。研究结果对指导该类构筑物的设计与施工有着重要的理论与工程实用价值。

刚塑性自由梁中部在横向冲击下的初始变形模式

研究了均匀矩形截面刚塑性自由梁中部在小尺寸、平头、圆柱形刚性弹体撞击下的三种变形模式,即梁的刚体平动、单铰变形模式和三铰变形模式。考虑了刚性子弹冲击后在梁上形成的剪切冲塞,分析了子弹通过冲塞作用在梁中部的剪切力可能引起的梁的弯曲变形,找出了梁的初始变形模式对子弹大小。

高分子材料疲劳研究进展

从疲劳失效过程、循环变形、疲劳裂纹扩展、损伤力学四个方面综述了高分子材料涉及粘弹性性质的最新的疲劳文献,在此基础上阐明了高分子材料疲劳研究亟待解决的问题。

自由梁中部在平头子弹横向正冲击下的穿透及变形

研究了均匀矩形截面自由梁中部在小尺寸、平头、刚性、圆柱形弹体正撞击下的变形及穿透过程。当子弹冲击速度接近或高于临界穿透速度时 ,在梁上与子弹接触区的周围会形成一个剪切冲塞 ,子弹通过冲塞作用在梁上的剪应力会引起梁的整体弯曲变形。通过动力分析 ,确定了子弹穿透梁的临界穿透速度。对子弹穿透梁的局部剪切过程和梁的各个变形阶段进行了数值计算 ,估算出局部剪切能、梁弯曲变形能。

影响巷道顶板稳定的关键块体的受力分析

针对巷道开挖后,围岩体中成因各异、种类不同的弱面将巷道围岩体分割成不同几何形状、不同尺寸的块体,且部分块体暴露在巷道的临空面上,由于相互摩擦及挤压形成不稳定平衡。其中某关键块体的受力、结构形状以及裂隙弱面的强度性质决定该巷道顶板的变形及稳定性。针对该关键块体可能的组合运动趋势(滑动、倾倒),用矢量分析理论给予受力分析,给出了巷道稳定平衡的条件,为完善巷道支护提供了理论依据,并在实践中得到应用。

高分子材料应力控制下的低周疲劳损伤模型

采用连续损伤力学方法,在著名的王-楼模型的基础上,充分考虑了高分子材料的循环软化特性,得到了高分子材料三轴应力场中的低周疲劳损伤模型.由该模型可知:应力控制的低周疲劳中,循环软化现象表现为平均应变随循环数增加而增加,材料的损伤包括循环塑性损伤和由随循环数增加的平均应变引起的蠕变损伤,同时得到了三轴应力场中的疲劳失效准则和损伤演化方程.