基于固有频率的悬臂梁裂缝识别

结构中裂缝的存在使其模态参数发生改变 ,如局部刚度减小、阻尼增大、固有频率降低。把裂缝梁模拟成由扭曲弹簧连接 ,并对其前三阶固有频率的变化与裂缝位置和深度之间的关系进行计算和分析 ;利用特征方程以及前三阶固有频率 ,通过作图法对裂缝参数进行识别。识别结果证明 ,这种方法精度较高、简单可行 ,可用于机械工程实时监测。     

基于准平面假定的内嵌CFRP筋加固宽缺口混凝土梁裂缝分析

为研究内嵌CFRP筋加固的宽缺口混凝土梁的裂缝特性,通过16根内嵌CFRP筋加固的混凝土梁静载试验,详细观测和研究了其开裂和裂缝扩展状况。基于FRP类材料加固混凝土梁应变协调的准平面假定,根据传统的钢筋混凝土裂缝研究理论,在充分考虑CFRP筋的力学贡献的前提下,对内嵌CFRP筋加固的普通混凝土梁、宽缺口混凝土梁的裂缝间距、裂缝宽度和最大裂缝宽度的计算式进行了理论推导。将理论算式的计算结果与试验实测结果进行了比对。研究结果表明：与对比梁相比,内嵌CFRP筋材加固的宽缺口混凝土梁和内嵌CFRP筋加固的普通混凝土梁的开裂裂缝和最大裂缝宽度均有大幅度降低,前者的裂缝宽度降低幅度要小于后者的。两类加固梁的最大裂缝宽度都随着CFRP加固量的增大而减小。裂缝间距、裂缝宽度和最大裂缝宽度的理论算式的计算结果与实测结果吻合较好。4个加固梁试件组的平均开裂裂缝均比对比梁的开裂裂缝宽度减少0.30mm。     

基于“顶板-煤壁-支架”综合评价的大采高支架工作阻力研究

针对6.0 m特大采高综采工作面支架适应性评价与工作阻力确定难题,基于大采高采场覆岩"悬臂梁-层间岩层-砌体梁"结构模型,对6.0 m特大采高综采工作面支架合理工作阻力进行了确定,通过数值模拟和大比例尺采场相似模拟实验对支架与围岩控制适应性进行了验证和评价。研究结果表明,大采高综采支架工作阻力的确定要以满足顶板、煤壁等采场围岩控制为前提,并需确保支架良好的位态。支架工作阻力不仅要能支撑垮落带关键层"悬臂梁"破断长度内的岩层载荷,还要能给断裂带下位岩层"砌体梁"结构以平衡力。模拟结果表明,当工作阻力低于10 000 k N时,支架处于满负荷运转状态,活柱下缩量较大,顶板及煤壁变形显著;当工作阻力高于11 000 k N时,采场围岩及支架工况显著改善,据此确定支架合理工作阻力为12 000 k N。生产实践表明,试验工作面支架循环末阻力8 340~10 247 k N,安全阀开启率低于5%,煤壁完整性较好,支架工作阻力满足顶板支护及安全生产要求。     

巷道用自移式辅助支护设备顶梁的优化及有限元分析

巷道用自移式辅助支护设备是一种新型的井下临时支护设备。它与掘进机配套使用,主要用于对掘进工作面的临时支护,保证掘进机的连续作业,实现机掘巷道临时支护的机械化作业。临时支护要求设施体积小、重量轻,结构简单,机械加工简单。对主要承载部件—顶梁进行了结构优化和有限元分析。     

等值梁法的改进

等值梁法是应用最广泛的一种用以计算支护内力的方法,但它只能以强度来控制设计。结合土压力位移关系,应用基本的力学方法,对等值梁法进行了改进,使它能够考虑支护的变形进行设计,从而更加适合工程要求。改进后的等值梁法仍然保持了简单实用的特点。通过与有限元法比较,改进后的等值梁在计算变形方面可以取得较好的结果。     

十字交叉地基梁柱荷载分配工程实用统一算法

该文基于无限长文克尔梁的解答,推导出具有悬挑的十字交叉基础梁柱荷载分配系数的公式,这种公式适用于各种结点和悬挑情况,且只引入一个统一的悬挑系数。     

防撞梁刚度对多绳提升过卷动特性的影响

利用材料力学和振动理论, 围绕防撞梁刚度对多绳提升过卷动特性的影响展开了分析讨论,建立了相应的数学模型     

基于SolidEdge的液压支架顶梁优化设计系统

介绍了基于SolidEdge ,利用VisualBasic开发的一个具有Windows界面的液压支架顶梁优化设计系统。该系统在接受用户输入后 ,可优化设计出液压支架顶梁 ,并在SolidEdge里绘出其三维图形来 ,以供进一步的研究分析使用。     

基于顶板剪切梁理论的顶板破坏及断裂力学特性分析*

顶板破坏及断裂事故占矿井灾害事故的百分之七十以上。由于顶板破坏及断裂发生的主要诱因是剪切力,因此本文基于顶板剪切梁理论,结合平煤某矿FLAC3D煤岩层开采的有限元仿真结果,研究分析了采空区长度a值对煤层内部及顶板应力的影响。通过对比分析可知煤矿顶板出现冲击地压危险的主要因素有两个:一是与采空区长度a值有关,采空区长度a值越大,出现冲击地压的可能性越大,且等效应力的最大值出现在采空区长度的二分之一处;二是与顶板承受的剪切应力值有关,当该值达到顶板剪切强度极限时,顶板与煤层组成的变形系统将失稳,出现冲击地压危险。有限元仿真结果与理论预测结果的一致性说明应用顶板剪切梁理论对顶板产生破坏及断裂的预测是准确的,同时对预测、预防冲击地压中顶板破坏煤矿灾害事故的发生具有重要的指导意义。     

支护阻力作用下综放开采顶板结构稳定性分析及应用

基于综放开采顶板"悬臂梁-铰接岩梁"结构模型,考虑采场支架的作用力,对基本顶"铰接岩梁"的关键块进行受力分析。通过分析,完善了关键块S-R稳定条件。基于关键块失稳的必然性,以控制两种失稳中对工作面威胁最大的滑落失稳为原则,提出了综放开采支架工作阻力的确定方法。最后依此方法对塔山8105工作面支架进行了选型。现场工业性试验表明:所选架型运行合理,利用率高,对工作面顶板条件适应性较好。