偏心载荷作用下煤巷顶板托盘失效的理论与实验分析

刘少伟¹

(1.河南理工大学,能源科学与工程学院,河南,焦作,454003)

摘要:通过现场实际调查和统计,指出了威胁巷道顶板安全的煤巷顶板锚固系统失效的原因和破坏模式.利用弹性力学的旋转球壳理论进行分析,得出了托盘在偏心载荷作用下托盘球壳与螺母接触部位材料的屈服破坏准则,提出了偏心载荷作用在托盘球壳上的水平分力是使托盘失效的主要原因.利用实验机对托盘进行偏心载荷受力模拟,得出了托盘破坏的3种破坏形式,即孔口局部失效、孔口微小破坏与盘体破裂以及孔口的不均匀下陷.根据以上研究成果,提出了设计开发偏心托盘的思路及建议.

关键词:偏心载荷; 托盘失效; 旋转球壳理论; 托盘破坏类型; 偏心托盘;

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