傳統(tǒng)制作錨桿尾部螺紋螺帽的材料是鋼,鋼材成本高、易腐蝕、經(jīng)常卷入綜采設(shè)備損壞采煤機(jī)刀具、安裝時(shí)易產(chǎn)生火花。因此,本文提出“用玻璃鋼復(fù)合材料代替鋼材制作錨桿尾部螺紋螺帽”。為解決復(fù)合材料錨桿螺紋螺帽聯(lián)接的強(qiáng)度和剛度問題,本文考慮錨桿外螺紋與螺帽內(nèi)螺紋之間間隙大小的影響和螺帽長(zhǎng)度的影響等因素,利用有限元分析軟件ANSYS分別對(duì)復(fù)合材料錨桿螺紋單螺帽聯(lián)接和雙螺帽聯(lián)接在間隙配合時(shí),軸向載荷作用下的應(yīng)力場(chǎng)、位移場(chǎng)進(jìn)行接觸有限元數(shù)值模擬。制作樣品,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。最后,利用有限元分析軟件ANSYS對(duì)錨桿螺帽一體結(jié)構(gòu)錨桿軸向載荷作用下的應(yīng)力場(chǎng)、位移場(chǎng)進(jìn)行有限元數(shù)值模擬。論文研究結(jié)果表明:（1）復(fù)合材料錨桿外螺紋與螺帽內(nèi)螺紋之間的間隙大小對(duì)復(fù)合材料錨桿螺紋螺帽聯(lián)接的力學(xué)性能沒有太大的影響。螺帽長(zhǎng)度選擇應(yīng)包含有8個(gè)完整的螺紋牙,前三個(gè)牙承擔(dān)了全部載荷的70%,第八圈以后牙齒幾乎不承受載荷。（2）改變螺帽結(jié)構(gòu)并不能改善錨桿上的應(yīng)力分布,但能改善螺帽上的應(yīng)力分布。雙螺帽結(jié)構(gòu)螺帽上應(yīng)力最大值要小于單螺帽結(jié)構(gòu)螺帽,且分布更加均勻。無論是復(fù)合材料單螺帽結(jié)構(gòu)還是雙螺帽結(jié)構(gòu)錨桿螺紋螺帽聯(lián)接,最大應(yīng)力均發(fā)生在錨桿與螺帽相互接... 

【文章來源】：太原科技大學(xué)山西省

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

接觸問題坐標(biāo)示意圖

0~~12 +=jjnj uε連續(xù)性方程為：0~~12 +=jjtj vε態(tài)為分離時(shí)，接觸判定條件修改為：jnju ε~~2+ ，則仍為分離狀態(tài)；jnju ε~~2+ ，則修改為連續(xù)狀態(tài)。不可逆性題的接觸面上，接觸狀態(tài)有可逆和不可逆之分[38]。過程是指當(dāng)沿不同的加載途徑，其最終的結(jié)果是相同的。所謂不不同的加載途徑，得到的最后結(jié)果是不一樣的。引起不可逆過程觸面上出現(xiàn)了滑動(dòng)摩擦。下：

迭代求解彈性模量近似解的示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]玻璃纖維復(fù)合材料的發(fā)展及其著色[J]. 王冬春.  化工新型材料. 2005(07)
[2]錨網(wǎng)支護(hù)在復(fù)合巖層條件下的應(yīng)用[J]. 宋鈞,陳衍寬,李潤(rùn)河,韓復(fù)生,祝文德,馬春玉.  煤礦安全. 2005(06)
[3]鋼軌接頭螺栓的有限元應(yīng)力集中分析[J]. 薛強(qiáng),苗德華.  鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2004(04)
[4]圓螺紋套管接頭應(yīng)力分布規(guī)律研究[J]. 高連新,金燁,史交齊.  機(jī)械強(qiáng)度. 2004(01)
[5]優(yōu)化套管螺紋載荷分布特性的方法[J]. 高連新,金燁,張毅.  機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2003(S1)
[6]抽油機(jī)井油管接頭彈塑性接觸有限元分析[J]. 范志超,楊曉翔,蔣家羚.  機(jī)械強(qiáng)度. 2002(02)
[7]高壓容器主螺栓的有限元應(yīng)力分析[J]. 徐思浩,羅娜.  化工設(shè)備與管道. 2000(04)
[8]套管螺紋接頭連接性能的接觸有限元分析[J]. 習(xí)俊通,聶鋼,梅雪松,吳序堂.  西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 1999(11)
[9]石油鉆桿聯(lián)接螺紋彈塑性接觸有限元分析[J]. 重慶大學(xué),李潤(rùn)方,林騰蛟,唐倩,施太和.  石油礦場(chǎng)機(jī)械. 1998(06)
[10]深井中鉆鋌螺紋聯(lián)接的強(qiáng)度研究[J]. 張焱,陳平,施太和.  探礦工程(巖土鉆掘工程). 1998(05)



本文編號(hào)：3382777