防冲支架变梯度薄壁构件压溃吸能实验研究

摘要：

针对冲击地压下巷道支护设备防冲能力差,易遭受冲击性失效问题,提出一种应用于防冲支架立柱变梯度薄壁圆筒吸能防冲构件,设计变梯度薄壁圆管吸能构件不同的壁厚差和段数参数,对各参数变梯度薄壁圆管对其进行冲击压溃实验,并分析各相关吸能防冲性能参数,实验结果表明:变梯度薄壁圆管构件段数和厚度差的增加均会使薄壁圆管压溃初始壁厚变小,从而减小初始峰值力;在平均壁厚相同情况下,不同壁厚差和段数的变梯度薄壁圆管的平均支反力和总吸能量高于普通薄壁圆管17.6％～ 115.6％;在各参数变梯度薄壁圆管中,分为四段且厚度差为0.5mm的变梯度薄壁圆管构件的初始峰值力、吸能量和平均支反力、支反力波动性能参数较优,是ZQ3300防冲支架较为理想的防冲吸能构件.变梯度薄壁圆管构件的设计可以改变普通薄壁圆管构件形成塑性铰的位置及数量,使薄壁构件变形趋向较为稳定的钻石模式和混合模式转变,提高了吸能防冲能力.

关键词：冲击地压;防冲支架;吸能构件;吸能防冲性能

所属期刊栏目：43

分类号：TD353(矿山压力与支护)

资助基金：国家自然科学青年基金项目51804152

在线出版日期：2021-11-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1062-1069