錨桿螺紋力學性能研究.pdf

1、錨桿螺紋段是錨桿獲得預緊力的關鍵環(huán)節(jié)，同時也是桿體的薄弱環(huán)節(jié)，錨桿破斷多數(shù)發(fā)生在此處。但目前對錨桿螺紋力學性能的研究相對較少且缺乏系統(tǒng)性，本文采用理論分析、數(shù)值模擬以及實驗室試驗相結合的方法，針對錨桿尾部螺紋受力及破斷機理、螺紋加工工藝以及幾何形狀參數(shù)等方面進行了精細化研究。通過對井下的螺紋斷頭斷口宏觀和微觀分析，指出錨桿的斷裂是由于牙底裂紋在內(nèi)應力和彎曲拉應力作用下發(fā)生的應力腐蝕延時破斷，腐蝕介質是潮濕的大氣與煤中的硫。建立錨桿尾部螺

2、紋段帶裂紋的力學模型，計算出預緊力和彎曲角度與裂紋臨界擴展深度之間的關系，指出彎曲角度的大小是錨桿發(fā)生破斷的關鍵性因素。對錨桿螺紋力學性能進行實驗室試驗，研究結果表明國內(nèi)錨桿螺紋加工質量差、精度低，螺紋存在明顯的缺陷和損傷，并得出了不同加工精度、不同牙型、不同尺寸、不同螺距等因素對錨桿尾部螺紋預緊力轉化關系的影響。采用ANSYS數(shù)值模擬軟件分析了錨桿螺紋段常見的受力模型，并分析了不同牙型、不同尺寸、不同螺距、不同齒高的螺紋在不同載荷條件