预紧力对锚杆锚固系统横向振动频率的影响分析

发布时间：2018-06-04 12:59

  本文选题：频率 + 预紧力　； 参考：《采矿与安全工程学报》2017年04期

【摘要】：根据煤矿锚杆的结构和受力特点,建立锚杆横向振动的力学简化模型,分析得到锚杆固有频率、长度和预紧力等参量间的相互关系;并针对锚杆的实际工作环境,建立锚杆支护系统动力分析的数值计算模型,应用ANSYS软件分析得到不同预紧力作用下锚杆支护系统固有频率的分布特征。结果表明:预紧力锚杆以横向振动为主,系统各阶自振频率随锚杆预紧力的增大而增大,且锚杆预紧力改变对锚固系统的低阶频率影响比对高阶频率更大,并给出预紧力与系统基频之间的拟合函数,该函数与理论分析结果基本相符。研究结果为锚杆的预紧力检测提供了理论依据。
[Abstract]:According to the structure and stress characteristics of the bolt in coal mine, the simplified mechanical model of the transverse vibration of the bolt is established, and the relationship between the natural frequency, length and pretension force of the anchor is obtained, and the actual working environment of the anchor is analyzed. The numerical model of dynamic analysis of bolt support system is established. The distribution characteristics of natural frequency of bolt support system under different pretightening forces are obtained by using ANSYS software. The results show that the pretightening force is mainly transverse vibration, and the natural frequency of each order of the system increases with the increase of the pre-tightening force of the anchor rod, and the influence of the change of the pre-tightening force on the low-order frequency of the anchoring system is greater than that of the high-order frequency. The fitting function between the pretightening force and the fundamental frequency of the system is given, which is in good agreement with the theoretical analysis. The results provide a theoretical basis for the detection of the pre-tightening force of the bolt.
【作者单位】： 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;中国矿业大学力学与建筑工程学院;中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)项目(2013CB227900) 国家自然科学基金青年基金项目(51304201)
【分类号】：TD353

【参考文献】

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本文编号：1977441