ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПОГЛОЩЕНИЯ ЭНЕРГИИ ДИНАМИЧЕСКИХ УДАРОВ ЛАМИНИРОВАННОЙ РЕЗИНОЙ Experimental Simulation Study on the Energy Absorption Characteristics of Laminated Rubber for Rock Dynamic Impact Protection

Pan Wang, Shuan-Cheng Gu

Аннотация


Для эффективного контроля и уменьшения последствий инженерно-динамических катастроф, таких как камнепады, нестабильность подземных шахт и обвалы в глубоких горных массивах с высоким напряжением, предлагается использовать для горных пород новый тип энергопоглощающей крепи, ламинированной резиной. Эффект поглощения энергии в первую очередь зависит от характеристик ламинированной резины. С целью системного исследования поглощения энергии слоистой резиной при ударах о скалу, использовалось программное обеспечение Ansys для численного моделирования испытаний на сжатие с помощью штанги давления Хопкинсона. Ударные испытания показали эффективность поглощения энергии материалом. Энергия, поглощаемая ламинированной резиной, линейно возрастала с увеличением энергии падения, что указывает на постоянное отношение поглощенной энергии к энергии падения. Выявлена оптимальная толщина слоистых резиновых материалов (от 16 до 24 мм при энергии удара в диапазоне от 600 до 800 Дж), максимизирующая поглощающую способность. Результаты могут быть полезны в качестве теоретической и эмпирической основы для разработки энергопоглощающих крепежных элементов и проектирования ударозащитных и сейсмоизолирующих устройств.


Полный текст статьи публикуется в английской версии журнала
«Soil Mechanics and Foundation Engineering”, vol.61, No.6


Литература


Y. Pan, Y. Xiao, H. Luo, G.Wang, and T. Shi, “Study on safety of rockburst mine,” Journal of China Coal Society, 48 (5), 1846-1860 (2023). https://doi.org/10.13225/j.cnki.jccs.2023.0294.

C. Li, L. Bu, X. Wei, P.Wang, Y. Shi, and L. Chen. “Current status and future trends of deep mining safety mechanism and disaster prevention and control ” Chinese Journal of Engineering, 39 (8), 1129-1140 (2017). https://doi.org/10.13374/j.issn2095-9389.2017.08.001.

W. D. Ortlepp, “The design of support for the containment of rockburst damage in tunnels-an engineering approach,” Rock Support in Mining and Underground Construction, 593–609 (1992).

A. J. Jager, “Two new support units for the control of rockburst damage,” Rock Support in Mining and Underground Construction, 621–631 (1992).

F. Charette, and M. Plouffe, “Roofex-results of laboratory testing of a new concept of yieldable tendon,” Fourth International Seminar on Deep and High Stress Mining, 395–404 (2007).

C. C. Li. “A new energy-absorbing bolt for rock support in high stress rock masses,” Int. J. Rock. Mech. Min., 47 (3), 396-404 (2010). https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2010.01.005

C. C. Li, and C. Doucet, “Performance of D-bolts under dynamic loading conditions,” Rock. Mech. Rock. Eng., 45 (2), 193- 204 (2012). https://doi.org/10.1007/s00603-011-0202-1

X. Wu, Q. Ye, T. Deng, H. Zheng, G. Wang, and Y. Jiang, “Dynamic and static mechanical characteristics and engineering application of a novel steel pipe shrinkable energy-absorbing cable,” Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 42, 1-10 (2023). https://doi.org/10.13722/j.cnki.jrme.2022.1304.

M. He, W. Gong, J. Wang, P. Qi, Z. Tao, S. Du, Y. Peng, “Development of a novel energy-absorbing bolt with extraordinarily large elongation and constant resistance,” Int. J. Rock. Mech. Min., 67, 29-42.(2014). https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2014.01.007

H. Kang, J. Wang, and J. Lin, “Pretension stress and intensive bolting system and its application in deep roadways,” Journal of China Coal Society, 32 (12), 1233–1238 (2007). https://doi.org/10.13225/j.cnki.jccs.2007.12.003

X. Li, F. Gong, S. Wang, D. Li, M. Tao, J. Zhou, Q. Huang, C. Ma, K. Du, and F. Feng, “Coupled static-dynamic loading mechanical mechanism and dynamic criterion of rockburst in deep hard rock mines,” Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 38 (04), 708-723.(2019). https://doi.org/10.13722/j.cnki.jrme.2018.1496

M. He, F. Ren, W. Gong, and L. Wang, “Temperature characteristics during physical simulation test of strain burst,” Journal of China University of Mining and Technology, 46 (4), 692–698 (2017). https://doi.org/10.13247/j.cnki.jcumt.000704

M. He, F. Zhao, Y. Zhang, S. Du, and L. Guan, “Feature evolution of dominant frequency components in acoustic emissions of instantaneous strain-type granitic rockburst simulation tests,” Rock and Soil Mechanics, 36 (1), 1–8 (2015). https://doi.org/10.16285/j.rsm.2015.01.001


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.