【正文】
rest of the structure by a pin. Repeated drops are performed on each sample, but always from the same height and using the same mass. The setup is well equipped to measure the relevant displacemenu and forces at any time during the impact. For displacemenu, there is a wire potentiometer connected to the drop weight to measure its position and two digital line cameras recording the displacements of both extremities of the bolt, ., the cone and plate displacements. For forces, the setup is equipped with two piezoelectric load cells measuring the force applied to the bolt by the drop weight and the force transmitted to the support beam. Both loading signals were found to be very similar so only the force transmitted to the support beam will be shown throughout this article. More details about the instrumentation can be found in [2,3,21]. . Bolts tested So far, all tests were performed on Modified Cone Bolts (MCB)whose dimensions are shown in Fig. 2(a). The cone bolt was initially designed in South Africa by Jager [22] to be used with cement grout. Ortlepp [20] demonstrated that the South African cone bolt has excellent energy absorption capacities under dynamic loading when used with cement grout, but it was found to be less effective when used with polyester resin grout [23].Because polyester resin is frequently used in Canadian mines, Noranda Technology Centre slightly modified the design of the cone bolt to make it more efficient with this type of grout. The main modification to the bolt is the addition of a resinmixing blade on top of the cone. The dimensions of the MCB are very similar to the ones of the South African cone bolt。95:60916. [28] Hoffman JD. Numerical methods for engineers and scientists. IVew York: McGrawHill。 1962. [26] Stronge mechanics. Cambridge: Cambridge University Press。 2:4763. [21 ] StPierre L. 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Sudbury, Canada: CAMIRO Mining Division。致謝 作者要感謝的自然科學(xué)和工程研究理事會(huì),加拿大( NSERC)和喜歡伽ebecoisDE LA RECHERCHE SUR LA自然和技術(shù)( FQRNT)的財(cái)政支持。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)上開發(fā)的。提出了兩種方法從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),以獲得他們的價(jià)值觀:第一個(gè)使用的裝載信號(hào) 。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)。該模型的某些參數(shù)的值已獲得進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)測(cè)試 CANMETMMSL。 5。然而,兩條曲線交匯在一起,在測(cè)試結(jié)束。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)。即使模型需要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),以獲取錐參數(shù)比較有見地,以確定如果有足夠的模擬模型的構(gòu)成要素螺栓的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。圖仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較。 4。 。螺栓滑動(dòng)和伸長(zhǎng)所有這些可能性進(jìn)行存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)在三個(gè)測(cè)試配置文件:從 , 1461公斤, 1461公斤, m的 1016公斤。表 3給出了每個(gè)變量的測(cè)試值范圍。將在這里介紹的方法,選擇錐參數(shù)根據(jù)實(shí)驗(yàn)螺栓滑動(dòng)和斷裂伸長(zhǎng)率。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)。 4,防范和 du}等于 172 kN和 72毫米,分別給予 /毫米錐剛度。最后,圓錐體的剛度,可以計(jì)算 KE =(芬德一 FK) /因?yàn)椋谀抢镒陨詼缡窃诩虞d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。然后,動(dòng)摩擦樓 z是扭結(jié)的負(fù)荷曲線圖中,大約有 121千牛當(dāng)?shù)刈畹椭?。圖。 c的值通常設(shè)置為 S / M,如果有必要的試驗(yàn)和錯(cuò)誤后,可以調(diào)整每個(gè)參數(shù)。 。 因此,需要進(jìn)行調(diào)整,根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試所需的模擬錐參數(shù)( F5,女, Z, K1 和 C1)理事樹脂螺栓滑動(dòng),值。這種變異被認(rèn)為是由于螺栓無(wú)能混合樹脂墨盒在一個(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)。這種差異是太重要了,不容忽視 該模型。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。影響的潛在能量,可以計(jì)算出 FMAX是高峰負(fù)荷。這種現(xiàn)象在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中可見。當(dāng)這種變形的性質(zhì)的變化檢測(cè),螺栓屈服極限的更新以及模擬 X5 在經(jīng)歷了塑料伸長(zhǎng)。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。這些信息將用于在開始下一次的步驟,以評(píng)估螺栓剛度。這是很容易做到式。計(jì)算當(dāng)前時(shí)間,使用第四階 RungeKutta方法 [28]一步的位置,速度和加速度的每度自由 。 ( 3), F的標(biāo)志, Z取決于螺栓滑動(dòng)的方向。兩套方程可能視錐滑動(dòng)或不。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)。 ( 1)如果不能滿足這個(gè)條件,群眾是在空氣中受到恒定的下降幅度加速 G = ,而且不會(huì)被這里詳述。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。最后, 葉和 4x 是兩個(gè)變量出現(xiàn)在某些方程,以代表動(dòng)力延伸模型圖。首先,發(fā)達(dá)的錐形螺栓的內(nèi)力指定幾 O, T。 將于下文詳述其中的每個(gè)步驟,但它首先是要引進(jìn)某些變量不圖。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。} B有一個(gè)價(jià)值 /米,如發(fā) 現(xiàn)以前在 。 7。當(dāng)錐速度降低到零,沒(méi)有進(jìn)一步錐運(yùn)動(dòng)是可能的。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)政樹脂螺栓滑動(dòng)。 代表落錘質(zhì)量 M1, M2,而代表錐形螺栓,并設(shè)置了 2公斤(一半的錐形螺栓的質(zhì)量)的價(jià)值。模型的構(gòu)成要素如圖。錐形螺栓模型有兩個(gè)學(xué)位的自由,為了表示螺栓滑動(dòng)和斷裂伸長(zhǎng)率。 7,但為以后的計(jì)算與實(shí)驗(yàn)值將被分析的首選。在屈服極限伸長(zhǎng)率被選為給斜率等于平均剛度,發(fā)現(xiàn)以前在 ,即 /毫米的螺栓。一些曲線不從原點(diǎn)開始,這簡(jiǎn)直是螺栓執(zhí)行以前滴引起伸長(zhǎng)的結(jié)果。這些測(cè)試的力伸長(zhǎng)曲線圖繪制。 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??紤]跌落高 度 小時(shí)米,羅湖錨桿自由長(zhǎng)度為 2米,最大應(yīng)變速率為 S1,其中 v是影響速度。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) ?,F(xiàn)在,沖擊載荷,即屈服極限和極限強(qiáng)度的增加,第二個(gè)作用將在下面的調(diào)查。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。安塞爾( 025%)測(cè)量相比,這種變化是非常小的。另一方面,在圖。安塞爾 [13]進(jìn)行類似的試驗(yàn),但與較輕的重量( 111 公斤)和更高的撞擊速度( 10 米 /秒)。 6測(cè)試與裝載質(zhì)量為 1016公斤下降到 。 正如在 ,兩個(gè)樣品進(jìn)行了檢測(cè),沒(méi)有樹脂,研究當(dāng)?shù)氐膽?yīng)變分布,沿螺栓的長(zhǎng)度。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。測(cè)