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题名梯形载荷煤柱底板偏应力分布规律与工程案例
被引量：1
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作者
兰世忠
谢生荣
索海翔
张涛
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机构
中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院
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出处
《矿业科学学报》
2019年第2期133-143,共11页
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基金
国家自然科学基金(51234005
51504259)
+1 种基金
中国矿业大学(北京)越崎青年学者资助计划
中央高校基本科研业务费专项资金(2010QZ06)
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文摘
建立梯形载荷作用下底板偏应力分布的力学模型,推导出煤柱底板最大主偏应力公式,并得出不同载荷跨度与不对称系数等因素下的底板偏应力场响应特征。结果表明:①随着载荷跨度减小,底板偏应力值整体呈减小趋势,两侧底板区域的高偏应力集中区不对称程度减弱,且最终会出现汇合,形成一个连续的"苹果"形高偏应力区。②当1<λ≤4时,呈现出与载荷高低相一致的不对称马鞍型分布;随着λ值增加,不对称性加剧,高载荷侧极大值增长速率明显高于低载荷侧;极小值呈线性增长,且其位置向低载荷侧转移。③载荷跨度为35 m时,随着深度增加,偏应力非对称性趋势变缓,而在底板一定范围内存在一个较为明显的低偏应力区,可作为巷道布置的较理想区域。结合新阳矿地质生产条件和力学分析结果,将新102材料巷布置在x=15 m处,确定了高预应力强力锚杆(索)支护方案,进行了现场试验,取得了良好的控制效果,为近距离下部煤层巷道布置和围岩控制提供了理论依据和技术借鉴。
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关键词
梯形载荷
力学模型
偏应力场
载荷跨度
不对称系数
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Keywords
trapezoidal load
mechanical model
deviatoric stress field
load span
asymmetry coefficient
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分类号
TD311
[矿业工程—矿井建设]
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题名梯形载荷作用下功能梯度简支梁弯曲的解析解
被引量：2
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作者
李华东
梅志远
朱锡
张颖军
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机构
海军工程大学舰船工程系
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出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2015年第1期95-105,共11页
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基金
国家自然科学基金资助项目(50979110)[NSFC]
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文摘
基于应力函数法,对梯形分布载荷作用下、材料属性在厚度上任意变化的功能梯度简支梁弯曲问题的解析解进行了研究。首先引入了一个应力函数,根据平面应力问题的基本方程,得出了功能梯度梁的应力函数应满足的偏微分方程,并根据应力边界条件得出了应力函数及各向应力的表达式;进而根据功能梯度材料的本构方程和位移边界条件,得出了各向应变与位移的显式解析表达式。在算例中,分别采用文中方法和经典理论对均质各向同性梁进行求解,验证了文中方法的正确性;并求解了材料组分呈幂律分布的功能梯度梁的应力和位移分布,分析了上下表层材料的弹性模量比λ与组分材料体积分数指数n对应力和位移分布的影响。
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关键词
应力函数法
平面应力
梯形分布载荷
功能梯度
简支梁
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Keywords
stress function method
plane stress
trapeziform pressure
functionally graded
simply supported beam
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分类号
O345
[理学—固体力学]
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