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摘要:微机电系统 (MEMS) 为适用于结构健康监测 (SHM) 应用的传感器微型化提供了新技术。在本研究中,基于 MEMS 的传感器,特别是压电微机械超声波换能器 (PMUT),用于评估和监测螺栓连接结构系统的预紧力。为了使螺栓连接正常工作,必须保持适当的预紧力水平。在本研究中,连接到螺栓头部和末端的 PMUT 阵列分别用作一发一收超声波检测 (UT) 场景中的发射器和接收器。主要目标是检测由 PMUT 阵列产生的声波的飞行时间变化 (CTOF),该声波沿螺栓轴在无负载螺栓和使用中的螺栓之间传播。为了模拟螺栓接头的预紧力以及声波通过螺栓传输到一组 PMUT 和从一组 PMUT 传输的声波,我们创建了一组数值模型。我们发现 CTOF 与预紧力的大小呈线性关系。通过与初步实验结果进行比较,验证了数值模型的有效性。
ISSN 1330-3651 (印刷版), ISSN 1848-6339 (在线版) https://doi.org/10.17559/TV-20201129072212 原创科学论文 巷道非直壁段锚喷支护力学模型及参数优化 程云海,李峰辉*,李刚伟 摘要:巷道锚喷支护一般采用梁模型计算,但巷道弯曲侧锚喷支护力学状态与直侧有明显不同。为了合理确定巷道弯曲侧锚喷支护参数,对喷层受力进行分析。将锚喷支护结构简化为固结梁与圆柱耦合的力学模型。为探明圆形巷道(或圆弧段)锚喷支护的力学机理,合理确定锚喷支护参数,对喷混凝土层进行应力分析。将锚喷支护结构简化为固结梁与圆柱体耦合的力学模型,结合摩尔-库仑强度理论,建立了喷混凝土层厚度、喷混凝土强度、锚杆间距、锚杆长度对围岩自承能力影响的力学模型,确定了锚喷支护参数与围岩自承能力的影响规律。研究结果表明:喷混凝土强度与围岩自承能力呈线性关系,喷混凝土厚度与围岩自承能力呈二次函数关系,锚杆间距、锚杆长度与围岩自承能力呈三次函数关系。研究成果对巷道曲线边坡锚喷支护参数的确定具有一定的指导意义。关键词:锚喷支护;筒体;力学模型1引言锚喷支护技术广泛应用于矿山、隧道、地铁等地下工程[1-6]。锚喷支护能最大程度地保持围岩的完整性和稳定性,充分发挥围岩的支护作用,对控制围岩的变形、位移、裂隙发展等起着重要作用[7-10]。国内外已有不少学者对锚喷支护技术进行了研究。李等[11-12]。[11]确定了喷层破坏时中性层的位置,探究了不同支护方式下锚喷支护参数与围岩自承能力的关系,建立了巷道围岩自承能力与锚杆间距、喷层厚度、喷层强度之间的力学模型。温等[12]建立了由系统锚杆支撑的外拱、喷层支撑内拱和钢框架组成的组合拱力学模型。王等[4]在对巷道围岩和喷层应力分析的基础上,建立了喷层厚度、喷层强度、锚杆间距对围岩自承能力影响的力学模型。方等[5]研究了喷层厚度、喷层强度、锚杆间距对围岩自承能力的影响。 [13] 设计了高预应力强锚喷支护方案,并利用振弦喷浆应力仪对方案实施后喷浆层的应力状态进行监测。吕建军等 [14] 提出了厚软岩巷道全断面锚固的二维半模型,建立了围岩及锚固系统的理论模型,得到了应力释放、锚杆与围岩耦合的分布规律。荆建军等 [15] 研究了预应力锚杆的力学性能
国家测量标准并提供与这些标准一致的测量手段和方法;确定材料的物理常数和性质;开发用于测试材料、设备和结构的方法和仪器;为政府机构提供咨询服务-
1. 弹簧设计师手册,Harold Carlson 2. 计算机辅助图形和设计,Daniel L. Ryan 3. 润滑基础,J. George Wills 4. 民用建筑太阳能工程,William A. Himmelman 5. 应用工程力学:静力学和动力学,G. Boothroyd 和 C. Poli 6. 离心泵诊所,Igor J. Karassik 7. 计算机辅助机械设计动力学,Daniel L. Ryan 8. 塑料产品设计手册,A 部分:材料和组件; B 部分:过程和过程设计,由 Edward Miller 编辑 9. 涡轮机械:基本理论与应用,Earl Logan, Jr. 10. 壳体和板材的振动,Werner Soedel 11. 平面和波纹膜片设计手册,Mario Di Giovanni 12. 工程设计中的实际应力分析,Alexander Blake 13. 螺栓连接设计和行为简介,John H. Bickford 14. 最佳工程设计:原理与应用,James N. Siddall 15. 弹簧制造手册,Harold Carlson 16. 工业噪声控制:基础与应用,由 Lewis H. Bell 编辑 17. 齿轮及其振动:理解齿轮噪声的基本方法,J. Derek Smith 18. 动力传输和物料搬运用链条:设计和应用手册,美国链条协会 19. 腐蚀与腐蚀保护手册,由 Philip A. Schweitzer 编辑 20. 齿轮传动系统:设计和应用,Peter Lynwander 21. 控制工厂内机载控制