无烟煤在冲击载荷下破坏模式与强度特性

大直径单轴分离式霍普金森压杆试验表明：无烟煤在冲击载荷作用下,存在一个门槛速度4.3 m/s。这个门槛值为提高无烟煤块率,进行生产系统、储运系统改造优化等方面提供了可参考数量依据。根据试验曲线的特征,无烟煤具有显著的应变软化和应变硬化特征,初始弹性模量、屈服强度与极限强度都随着应变率的增加而提高,屈服强度最为显著。无烟煤在冲击载荷作用下破坏分为4种类型：压剪破坏、拉应力破坏、张应变破坏和卸载破坏,并以拉应力破坏、张应变破坏和卸载破坏为主要破坏形式。     

基于有限元法的ZY6400/21/45型液压支架强度分析

依据国家最新颁布的液压支架试验标准,利用有限元方法,选取顶梁两端集中载荷、顶梁扭转以及顶梁偏载3种工况对ZY6400/21/45型液压支架进行有限元强度分析。分析发现该支架在顶梁偏载时,掩护梁耳板附近出现了较大应力,接近材料的屈服极限,存在一定的强度安全隐患。通过对支架的整架分析,掌握支架的应力应变分布状况,并确定支架的易损结构以及部位,为液压支架的强度优化提供依据。     

减速器锥齿轮轴静动态特性研究

针对减速器输入锥齿轮轴的失效问题,考虑冲击载荷的作用,利用有限元方法对锥齿轮轴进行动力学分析以及模态分析。结果表明:在冲击载荷作用下,最大Von Mises应力超过了材料的屈服极限,轴肩处出现应力集中现象,会使轴在轴肩处发生断裂失效;另外,轴伸处因共振最易形成疲劳破坏。分析结果为锥齿轮轴结构的进一步优化提供了理论参考依据。     

矿用重型卡车前梁的多工况强度分析

首先分析了矿用重型卡车前梁在满载弯曲、制动和转弯三种工况时的受力情况,确定不同工况的载荷和约束的施加方法;然后利用ANSYS Workbench软件对前梁进行上述工况的强度分析。结果显示应力较大处出现在钢板弹簧座附近以及板簧座下表面。其中,制动工况的最大应力超出了材料的屈服极限,前梁不符合强度要求。最后针对应力较大处对前梁进行了改进,并再次进行了强度验证。     

支架立柱中缸材料静力学ANSYS分析

建立双伸缩立柱模型,在承受冲击载荷的情况下,由于中缸强度偏小,容易出现鼓胀现象。利用ANSYS软件进行有限元分析,在最大载荷下的中缸受力情况下,中缸镀锌层也会发生较大应变,直观地展现出缸体本身以及镀锌层的应力应变情况。结果表明,镀锌层在最大载荷下,已经超出屈服极限,发生"屈服"。此有限元计算可以作为今后类似结构设计的重要参考依据。     

典型液压支架立柱缸体材料疲劳性能研究

液压支架油缸在服役过程中承受交变载荷,容易发生疲劳破坏,一旦油缸发生疲劳失效将会对生产安全产生不利影响。为了保证液压支架在服役过程中的安全可靠性,对现有的3种液压支架油缸材料27SiMn、30CrMo、30CrMnSi的微观组织形貌,交变载荷下的疲劳性能以及疲劳断口形貌进行研究,从而确定高可靠性油缸的材料选择标准。研究结果表明,材料光滑试样的疲劳性能存在区别,相比之下疲劳性能30CrMnSi＞30CrMo＞27SiMn,疲劳强度与屈服强度存在正比关系,理论上提高材料的屈服强度可以提高其疲劳性能。     

基于ANSYS的锚杆托盘有限元分析

针对锚杆屈服强度升级，采用ANSYS软件对配套的锚杆托盘进行结构静力有限元分析，合理选取锚杆托盘材料。在锚杆受力屈服时，锚杆托盘仍处在弹性状态；锚杆拉断时，锚杆托盘孔口处应力集中区内的极小范围区域，应力超过屈服强度但未达到极限强度，即允许锚杆托盘有一定的极其有限的塑性变形。有限元分析结果与现场实验验证情况相符，对锚杆托盘的材料选取、强度分析提供了有价值的参考和依据。     

高强度锚杆冲击吸收功与失效应变关系的数值仿真研究

采用LS-DYNA数值模拟软件,以实验室金属夏比冲击试验的实际情况为依据,仿真模拟了金属夏比冲击试验,通过选择合理的网格尺寸、准确的材料模型和边界条件,使模拟结果真实、可靠。通过模拟屈服强度相同时不同失效应变对应的冲击吸收功值,得出了屈服强度为500MPa,600MPa的锚杆钢材失效应变与冲击吸收功的线性关系式,通过反推法得出屈服强度为500MPa,600MPa的锚杆钢材特定冲击吸收功下失效应变的值,为今后不同冲击吸收功的高强度锚杆在动载荷下受力与变形的仿真研究提供了依据。     

含凹坑缺陷管道的塑性拉伸失稳载荷分析

现有缺陷管道剩余强度评估方法,大多将塑性极限分析理论中的塑性极限载荷作为管道塑性失效的控制载荷,而塑性极限载荷是基于弹性-理想塑性材料而言的,用来表达管道的极限承载载荷时容易引起不必要的概念混乱。引入了弹塑性稳定理论中的塑性拉伸失稳载荷以表述韧性管道材料的极限承载载荷,并将对应的管道失效压力称为塑性拉伸失稳压力。基于塑性拉伸失稳理论,运用大应变弹塑性有限元分析方法求解带凹坑缺陷管段的拉伸失稳载荷。结果表明,计算所得塑性拉伸失稳压力与实验所测管道失效压力十分接近,可以用来描述管道的塑性失效压力。     

WK-55型挖掘机提升卷筒强度计算与结构参数优化

现有WK-55型挖掘机的提升卷筒质量较大,为了优化卷筒结构,减轻卷筒质量,对提升卷筒进行了强度计算。在综合考虑其结构、支撑条件、动静态强度和刚度、局部屈曲等因素下,以卷筒的应力、变形以及临界屈服极限作为约束条件,卷筒壁厚与辐板厚度作为优化设计变量,卷筒质量最小为目标函数,对其进行了优化设计。优化后,卷筒质量降低,强度提高。优化方法为挖掘机提升卷筒的设计提供了参考。     

FCJ-I型自行式液压翻车机研制

介绍了新型液压翻车机的结构和工作原理。生产实践表明，新型翻车机结构紧凑，布局合理、操作灵活、轻便，已成为重要的生产设备。     

增地节地型露天矿排土场优化设计

为达到在有限排土场范围内多增复垦面积、多排土的目的,在其他影响因素都达到最优的情况下,以排土场复垦面积和排土容积为排土场优化设计的评价指标,进一步调整排土场的几何参数,使排土场设计模式更优。通过构建排土场表面积计算和排土容积计算的方法,分析排土场的几何参数与评价指标之间的关系,保证边坡稳定性的情况下,利用三维空间模型的特性,多次在二维场里进行网格划分,得出的排土场优化设计的几何参数,作为排土场设计的最优几何模型。以平庄煤业集团元宝山露天矿3号排土场为实例验证,结果表明对该排土场的优化设计达到预期效果。     

上开式扇形闸门箕斗卸载曲轨的动态受力分析

对上开式扇形闸门箕斗卸载时卸载轮与卸载曲轨之间的受力变化进行动态分析,并用LabVIEW语言编写计算程序,得到曲轨所受冲击力的动态受力曲线.通过曲线对比分析,煤对扇形闸门的压力产生的阻力矩对闸门开启阻力矩的贡献最大;降低煤与扇形闸门弧形板之间的摩擦因数,能大大减小冲击力.     

箕斗卸载曲轨受力分析

结合国内某深井提升系统,对底卸式箕斗的卸载过程进行了详细的受力分析,指出了现有常用箕斗卸载曲轨存在的不足,通过对箕斗卸载曲轨的优化可以减少对提升钢丝绳的冲击,这些分析在延长提升钢丝绳使用寿命方面有较大的意义。     

露天煤矿排土场暗涵工程的应用

南方露天煤矿地下水丰富、降雨量大,应用排土场暗涵工程的煤矿较多,文章详细介绍了露天煤矿排土场常用的暗涵形式并分析了各种暗涵形式的适用条件,确定了暗涵的外力计算、暗涵结构、断面选取的过程,并给出了暗涵反滤层和泄水孔的做法。     

哈尔乌素露天煤矿排土场土壤肥力综合评价

通过对哈尔乌素露天煤矿排土场土壤基本养分状况的调查分析及综合评价,综合肥力系数为0.967～1.388,该矿排土场土壤肥力为一般。样地1和样地6(均为原始地貌)综合肥力系数值较好,分别为1.716和1.81。因此在生产剥离阶段,应将剥离的表土保存起来,用于将来排土场的覆土和生态重建。     

排土场稳定性影响因素分析

以东北某露天矿排土场作为研究背景,采用Geo-slope极限平衡理论与FLAC数值模拟相结合的方法,深入分析排土场在多种影响因素作用下的稳定性。重点对排土场表土层厚度、排弃物堆置高度和角度以及地下水等主要影响因素进行系统的分析与研究,得到排土场的逐渐移动变形、直至破坏的整个过程。同时揭示了在有水影响的情况下,排土场岩体变形移动规律,提出了防治措施,保证排土场安全可靠的排放。     

充水软弱基底排土场稳定性分析及排弃参数优化

针对烧变岩含水层水体入渗排土场基底诱发露天矿排土边坡变形失稳的问题,以新疆某露天矿内排土场边坡为背景,采用数值模拟方法研究了烧变岩含水层水体在排土场边坡内部的渗流规律和边坡岩土体变形移动规律,基于极薄表土与薄表土层基底极限承载力估算方法确定了内排土场极限排弃高度,采用极限平衡分析方法对内排土场排土参数进行了优化。通过研究,确定了地下水入渗影响下充水软弱基底内排土场的排弃参数。     

排土场滑坡与泥石流成因机理分析及临界雨量的确定

在大量统计资料的基础上,对矿山排土场滑坡破坏进行了深入细致的分析,提出排土场滑坡破坏存在排土场内部滑坡、沿地基接触面滑坡、因软弱地基底鼓引起滑坡三种形式。结合永平铜矿排土场滑坡、泥石流及降雨实测资料,分别研究了南部和西北部排土场10min和1h雨强与总实效雨量的关系,提出了泥石流产生的暴雨临界线,通过实测资料散点图及公式拟合,可较为可靠地预测排土场泥石流的发生。     

安家岭露天矿内排土场南帮边坡稳定性分析

安家岭露天矿随着采场自西向东推进,内排土场即将跨过破碎站,当+1330以上内排台阶推进到破碎站后,需要在破碎站以东留设运输主出入沟,运输主出入沟的留设需要占用很大的内排空间,特别是沟道的北帮为内排帮,存在时间长,要求稳定程度高。文中对影响边坡稳定性的因素进行了分析,并采用FLAC3D数值模拟软件对边坡的变形进行了数值模拟,揭示了内排边坡的变形规律及滑坡模式。