【正文】 i Res 1959。 1994. [9] Yi X, Kaiser PI. Stresses in dynamically loaded rockbolts with rubber and wood cushions. In: Rock support in mining and underground construction: proceedings of the international symposium on rock support, Sudbury Canada, 1992. p. 68391. [10] Yi X, Kaiser PI. Impact testing for rockbolt design in rockburst conditions. Int J Rock Mech Min Sci 1994。 參考文獻(xiàn) [1] Canadian mining industry research organization. Canadian rockburstresearch program,19901995: a prehensive summary of five years of collaborative research on rockbursting in hardrock mines. Sudbury, Canada: CAMIRO Mining Division。實(shí)驗(yàn)測(cè)試還表明，沿螺栓的長(zhǎng)度，可以考慮當(dāng)?shù)氐膽?yīng)變分布均勻，這解釋了為什么一個(gè)集中質(zhì)量模型，而不是一個(gè)應(yīng)變波理論的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的。還定義了一個(gè)動(dòng) 力延伸鋼材的彈塑性變形模型實(shí)驗(yàn)。 5。另一方面，一個(gè)比較模擬的曲線時(shí)要小心質(zhì)量和板相機(jī)。圖仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較。 。表 3給出了每個(gè)變量的測(cè)試值范圍。模擬數(shù)據(jù)庫(kù) 上述方法進(jìn)行了詳細(xì)的圖形返回有效錐根據(jù)實(shí)驗(yàn)負(fù)荷曲線的參數(shù)。最后，圓錐體的剛度，可以計(jì)算 KE =（芬德一 FK） /因?yàn)?，在那里自生自滅是在加載階段結(jié)束時(shí)的力量，在第一次沖擊（總是大于或等于為 F， Z）和 du}總錐位移。圖。 。這種變異被認(rèn)為是由于螺栓無(wú)能混合樹(shù)脂墨盒在一個(gè)可重復(fù)的方式，在 [29]提到 [21]更詳細(xì)的討論。如果模擬 進(jìn)行比較測(cè)試，校正因子將獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。兩個(gè)影響時(shí)間 4 噸可以用來(lái)評(píng)估使用的大規(guī)模反彈的動(dòng)能 在圖中顯示的結(jié)果。這種現(xiàn)象在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中可見(jiàn)。另一方面，如果變形已經(jīng)在塑料范圍和 XZ 一 X}， 0，改為彈性變形。這是很容易做到式。 （ 3）， F的標(biāo)志， Z取決于螺栓滑動(dòng)的方向。表 2給出這些參數(shù)的值是螺栓伸長(zhǎng)和變形的性質(zhì)（彈性或功能 塑料）。動(dòng)力延伸模型是三個(gè)線段組成，并在模擬過(guò)程中，葉和 4倍，分別位于當(dāng)前狀態(tài)的變形段的起源的力量和伸長(zhǎng)值。首先，發(fā)達(dá)的錐形螺栓的內(nèi)力指定幾 O， T。一個(gè)總的模擬時(shí)間在 3秒時(shí)間步驟 散 MS被認(rèn)為是足夠進(jìn)行模擬。 7。連接到一個(gè)固定的基地平方米的元素被稱為錐參數(shù)和執(zhí)政樹(shù)脂螺栓滑動(dòng)。模型的構(gòu)成要素如圖。 7，但為以后的計(jì)算與實(shí)驗(yàn)值將被分析的首選。一些曲線不從原點(diǎn)開(kāi)始，這簡(jiǎn)直是螺栓執(zhí)行以前滴引起伸長(zhǎng)的結(jié)果。 上述計(jì)算鋼的動(dòng)態(tài)特性也可以得到一定的實(shí)驗(yàn)測(cè)試。此外， Malvar [27]擬議的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算動(dòng)態(tài)屈服極限和極限強(qiáng)度鋼作為我的應(yīng)變率的函數(shù) 。這使得塑料波前前往螺栓生產(chǎn)應(yīng)變分布相當(dāng)均勻的整個(gè)長(zhǎng)度。另一方面，在圖。 6測(cè)試與裝載質(zhì)量為 1016公斤下降到 。然而，在影響的情況下，它可能有本地化的可塑性 [13]以及屈服極限 的增加，鋼的強(qiáng)度極限相比，其準(zhǔn)靜態(tài)值 [25]。 5。 可以從制造商和等于 517兆帕（ 107千牛）和 745兆帕（ 155千牛），分別在準(zhǔn)靜態(tài)屈服極限和極限強(qiáng)度鋼。這樣的變化可以解釋群眾的傾向鎖定在沖擊后的導(dǎo)軌。 使用這種方法，剛度和阻尼值計(jì)算每個(gè)測(cè)試振蕩部分是足夠長(zhǎng)的時(shí)間（約三至五年期間）給一致的結(jié)果。當(dāng)這種力量超過(guò)了錨固強(qiáng)度，圓錐體開(kāi)始滑動(dòng)通過(guò)樹(shù)脂放寬螺栓的緊張和挑起了在測(cè)量負(fù)載的扭結(jié)。這兩種機(jī)制是目前在每下降，但其比例從另一個(gè)測(cè)試顯著變化。尋找圖。這是一般的標(biāo)準(zhǔn)， 45毫秒的價(jià)值，是在良好的協(xié)議，表 1 報(bào)告的信息。這也是有趣的實(shí)驗(yàn)測(cè)試影響持續(xù)時(shí)間較短，（安塞爾彝族和 Kaiser）一直使用模擬動(dòng)態(tài)變形模型。這些值是在良好的協(xié)議，在中度至嚴(yán)重巖爆，即 3 一10米 /秒 [1]。第一個(gè)樣品進(jìn)行了測(cè)試，質(zhì)量下降了 ， 570公斤， 而第二個(gè)樣品的質(zhì)量為 1016公斤，下跌 。這兩種配置也有類似的沖擊能量（ ），分別和他們的比較突出螺栓響應(yīng)的落錘沖擊速度的影響 [2,3]。因此，如果錐角過(guò)大，螺栓將不能夠?qū)е逻^(guò)早失效的肌腱滑動(dòng)。 3，說(shuō)明這個(gè)效果。顯然，樣品管有不同的徑向剛度比在原位巖體 。樣品管以及安裝過(guò)程中的尺寸如圖所示。主要的修改螺釘增加 resinmixing葉片錐的頂部。 到目前為止 ,所有的測(cè)試了改性錐螺栓 (MCB)的尺寸見(jiàn)圖 2(a)。 displacemenu，有導(dǎo)線電位器連接到下拉的重量來(lái)衡量其立 場(chǎng)和兩個(gè)數(shù)字線的相機(jī)，記錄四肢螺栓，即錐和板塊位移，位移。 落錘，用于動(dòng)態(tài)加載螺栓 ， 使用 未在圖1中畫(huà)出的遙控 磁鐵 來(lái) 被取消和下降 。 在本文中，集中質(zhì)量模型來(lái)模擬基于樹(shù)脂的錐形螺栓的動(dòng)態(tài)行為。這個(gè)假設(shè)是塑料波前的時(shí)間，需要前往螺栓的長(zhǎng)度是相同的順序?yàn)橛行в砂踩麪枅?zhí)行的測(cè)試，因?yàn)橛绊懝て凇? 為了研究當(dāng)?shù)氐膽?yīng)變分布沿螺栓， Ansell [1214]使用播放器等的動(dòng)量傳遞原理類似的方法進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試 [5]。 Yi 和 Kaiser[9,10]上夾緊鋼 線材，來(lái)模擬機(jī)械錨桿進(jìn)行落錘試驗(yàn)。一個(gè)集中質(zhì)量模型也被用來(lái)由 Tannant 等。利用這個(gè)原理，錨桿進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)裝載質(zhì)量下降。前兩個(gè)目標(biāo)的 已經(jīng)在 [ 3]中 報(bào)道，而這篇文章的重 點(diǎn)， 是 第三個(gè) 目標(biāo) ，即錐形螺栓的動(dòng)態(tài)行為建模 。在巖爆的中度至主要的嚴(yán)重性，拋出的巖體可達(dá)到速度 3至 10米 /小號(hào)從 10至 501cJ/mz的水平相應(yīng)的能量變化 [1]。為了解釋這種變異，提出了兩種方法來(lái)確定樹(shù)脂螺栓滑動(dòng)參數(shù)值，而一個(gè)充滿活力的力量 延伸模型被用來(lái)模擬塑性變形。樹(shù)脂基錐螺栓進(jìn)行落錘試驗(yàn)。在本文中，為一個(gè)錐形螺栓的動(dòng)態(tài)仿真模型實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上提出的。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，滑動(dòng)和塑性變形的比例顯著變化從一個(gè)到另一個(gè)測(cè)試。在這樣的水平，可以高度強(qiáng)調(diào)巖體造成巖爆的頻率和嚴(yán)重性增加。通過(guò)這種 合作進(jìn)行工作，到目前為止，已經(jīng)有三個(gè)主要目標(biāo)： 通過(guò) CANMETMMSL提供的檢測(cè)儀器 驗(yàn)證 ，確定測(cè)試參數(shù)對(duì)錐形螺栓的響應(yīng)和性能的影響，并開(kāi)發(fā)了一個(gè)模型來(lái)模擬錐形螺栓的動(dòng)態(tài)行為。 [4]采用集中質(zhì)量模型來(lái)模擬動(dòng)量轉(zhuǎn)移的原則為基礎(chǔ)的動(dòng)態(tài)測(cè)試 [5]。然而，使用的彈簧和阻尼器連接每個(gè)元素可能不是最合適的選擇模型，每個(gè)互動(dòng)，特別是通過(guò)樹(shù)脂錨桿春耕。 另一方面，動(dòng)態(tài)變形模型是基于理論的應(yīng)變（或應(yīng)力）在固體中的波 [7,8]。模擬應(yīng)變波的持續(xù)時(shí)間和幅度，被發(fā)現(xiàn)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合良好。由這兩種方法得 到的結(jié)果是令人滿意的，但他們依靠一個(gè)重要的假設(shè)：螺栓被認(rèn)為是無(wú)限長(zhǎng)，這意味著沒(méi)有反映在另一端的應(yīng)變波。當(dāng)試圖模擬動(dòng)態(tài)行為的錐形螺栓，螺栓在泥漿中滑動(dòng)時(shí)摩擦消散，因?yàn)橄喈?dāng)數(shù)量的能源，這是一個(gè)重要的制約因素 [20]。 CANMETMMSL提供 的 測(cè)試儀器 ，如 圖 1所示。 裝備精良的安裝在任何時(shí)間來(lái)衡量有關(guān) displacemenu和力量在影響。有關(guān)儀器儀表的更多細(xì)節(jié)，可以 在 [2,3,21]中發(fā)現(xiàn) 。因?yàn)榫埘?shù)脂經(jīng)常被使用在加拿大礦山 諾蘭達(dá) 些微調(diào)技術(shù)中心的設(shè)計(jì)使它更加錐螺栓效率 ,這種類型的漿液。每個(gè)墨盒有兩個(gè)艙室：一個(gè)包含聚酯樹(shù)脂和其他人有催化劑。此外，樣品管夠厚，在測(cè)試過(guò) 程中，要考慮為剛性。如圖節(jié)的樣品管。然而，這也將增加的需要加以克服，以激活滑動(dòng)螺栓的錨固力。 大部分落錘試驗(yàn)進(jìn)行了以下兩個(gè)測(cè)試配置之一：從 米，從 米或 1461 公斤 1016公斤。對(duì)每個(gè)樣品進(jìn)行了兩滴后，每一個(gè)局部應(yīng)變測(cè)量。首先，人們可以看到，典型的撞擊速度是 5至 6 米 /秒，而安塞爾使用 10米 /秒。這可以很容易地了解考慮牛頓第二定律： FDT= M DV，其中 F是影響力， DT 的持續(xù)影響，米的質(zhì)量和 DV速度在變化的影響。因此，一個(gè) 2米的螺栓，將采取 45毫秒的塑性應(yīng)變波達(dá)到螺栓的另一端。 加載信號(hào)的觀測(cè)，測(cè)試可以分開(kāi)在三個(gè)不同的部分：（ 1）第一次沖擊，這是最重要的一個(gè)加載幅度和影響持續(xù)，那么（ 2）有一系列的彈性籃板板螺栓的質(zhì)量和（ 3）系統(tǒng)，通過(guò)一系列的阻尼振蕩達(dá)到平衡。這是兩個(gè)機(jī)制的錐形螺栓消散和吸收沖擊能量。當(dāng)力施加到板，螺栓軸負(fù)載轉(zhuǎn)移錐構(gòu)成錨定螺栓。 [24]介紹一種方法來(lái)獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的剛度和阻尼值。另一方面，阻尼值分別為減少重復(fù)，標(biāo)準(zhǔn)差等于 /米。然而，在測(cè)試過(guò)程中，螺栓下進(jìn)入顯著的永久變形，因此，它也是很重要的特點(diǎn)鋼塑行為。力 伸長(zhǎng)曲線獲得的四個(gè)螺栓相似，所以只有一個(gè)測(cè)試圖。動(dòng)態(tài)特性 準(zhǔn)靜態(tài)單軸拉伸下的酒吧，應(yīng)力和應(yīng)變的狀態(tài)通常被認(rèn)為是通過(guò)其橫截面和長(zhǎng)度均勻。結(jié)果如圖。他測(cè)量了約 25％的最大局部應(yīng)變，而其他部分的螺栓都沒(méi)有緊張。這可以解釋的影響持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的執(zhí)行相比，安塞爾的 CANMETMMSL的測(cè)試結(jié)果。 一個(gè)簡(jiǎn)要鋼的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能 [14,26]。使用從上面描述的拉拔試驗(yàn)中獲得的價(jià)值和準(zhǔn)靜態(tài)特性，可以得到一個(gè)動(dòng)態(tài)的屈服極限和強(qiáng)度極限， 156和 199千牛，分別為（上計(jì)算的更詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱 [3,21]） 。 7。屈服極限和極限強(qiáng)度分析獲得良好的協(xié)議模型圖。該模型能夠模擬錐板位移和施加的力螺栓為整個(gè)持續(xù)時(shí)間的 試驗(yàn)，即第一次沖擊，彈性籃板和阻尼振蕩。因此， M1可在空氣中或接觸板螺栓。螺栓的剛度 k} B是可變的，并獲得動(dòng)力延伸模型圖。 為了解決模型的運(yùn)動(dòng)方程， MATLAB程序開(kāi)發(fā)。 8。 7。 如果降體重是在與板接觸，第一步是評(píng)估值的相對(duì)螺栓剛度，即， K} B，葉和 4倍。如果凡伊斯蘭會(huì)議組織 凡，螺栓滑動(dòng)因此， x2 = X2 = 0和系統(tǒng)退化到一個(gè)程度的自由均受 否則，如果螺栓滑動(dòng)，該系統(tǒng)由對(duì)方程組： 重要的是要提式。 第三步是根據(jù)上述計(jì)算的當(dāng)前位置和速度計(jì)算凡 O， T。如果是彈性變形 Fbolt，在上一步中計(jì)算，價(jià)值是大于屈服極限，變量，表示變形的性質(zhì)改為塑料。 ． 導(dǎo)軌的校正 如 前所述，影響后，當(dāng)群眾的反彈，這可能部分鎖定在導(dǎo)軌螺栓采用武力，如果有一定的偏心與落錘質(zhì)量的中心。這種能量，然后應(yīng)完全轉(zhuǎn)移到動(dòng)能的質(zhì)量。因此，在模擬程序中，當(dāng)大眾將離開(kāi)板螺栓在空中，它的速度將得到糾正。獲得錐參數(shù)的方法 實(shí)驗(yàn)，圓錐體的位移，可以從不到 1 厘米，高達(dá) 15 厘米。在這里，兩種方法都提出了根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果找到這些值。 靜摩擦凡等于頂端負(fù)荷曲線的初始峰值。 4。 。 MATLAB程序開(kāi)發(fā)記錄螺栓滑動(dòng)和斷裂伸長(zhǎng)率，獲得錐參數(shù)和不同的初始伸長(zhǎng)升值的各種組合的模擬程序， N。因此，以模擬一個(gè)特定的測(cè)試，初始伸長(zhǎng)率，以及實(shí)驗(yàn)的螺栓滑動(dòng)和斷裂伸長(zhǎng)率有指定的計(jì)劃，將通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)，并選擇錐參數(shù)的最佳組合，代表給定值。錐值 參數(shù)獲得了使用模擬方法的數(shù)據(jù)庫(kù)。 正如人們可以看到，模擬的錐位移匹配 很好地與實(shí)驗(yàn)。加載信號(hào)相比較，可以看出，振幅每個(gè)影響的持續(xù)時(shí)間得到很好的體現(xiàn)，尤其是第一個(gè)是最重要的，因?yàn)樗a(chǎn)生 。例如，螺栓的彈性剛度和阻尼計(jì)算已經(jīng)從一系列的阻尼振蕩。第二個(gè)，螺栓滑動(dòng)和斷裂伸長(zhǎng)率。此外， ， CANMETMMSL和五 Golder Associates的Falmagne感謝他們的幫助和 advicein的關(guān)于這個(gè)項(xiàng)目的。 1963. 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