Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Study on stress characteristics of deep roadway bolt based on nonlinear dilatancy angle model

Lin Zenghua

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 1

635--651

EN

Full-length bonded bolts are widely used in deep mining engineering and an in-depth understanding of their mechanical characteristics under complex and high ground stress conditions is of great significance for deep roadway support systems. Based on a quantitative GSI rating system of surrounding rocks and rock nonlinear dilatancy angle model, a nonlinear dilatancy angle model suitable for jointed rocks was developed. The Hoek-Brown strain-softening model parameters were transformed into equivalent Mohr-Coulomb strength parameters, and a numerical model of the deep roadway was constructed using FLAC3D numerical simulation software as a tool. The force characteristics of full-length bonded anchors under different constitutive model and dilatancy angle model conditions were analyzed, and the effects of different lengths of anchors on the stability of the surrounding rock were studied. The obtained results revealed a big difference between the axial forces of bolts calculated by strain-softening and ideal elastic-plastic models. It was also found that bolt shear force was less influenced by the strain-softening behaviors of surrounding rocks. Dilatancy angle greatly affected bolt axial force. Therefore, if the dilatancy angle was neglected, great errors would be created in the calculation results of supporting structure designs. The nonlinear dilatancy angle model of jointed rock masses more accurately captured the stress properties of bolts after field monitoring and analysis. The findings of the study can serve as a guide for calculating the stability of surrounding rocks in deep mining engineering.

2

Model geomechaniczny LW „Bogdanka”

Marciniak Michał, Kowalski Michał

Przegląd Górniczy

|

2020

|

T. 76, nr 10

12--22

PL

Artykuł prezentuje model geomechaniczny kopalni LW „Bogdanka”, wykonany w środowisku FLAC3D. Poza tym opisano cechy górotworu, krytyczne do odwzorowania w analizie numerycznej, a także problematykę modelowania numerycznego eksploatacji ścianowej. Po części opisowej zaprezentowano także przykład zastosowania narzędzia w analizie wpływu eksploatacji pola V na infrastrukturę zlokalizowaną w filarze na poziomie 960. Wykonano także analizę numeryczną stateczności wyrobiska objazd południowy, szukając mechanizmu zniszczenia, który doprowadził do utraty funkcjonalności wyrobiska. Użycie modelu sprężysto-plastycznego z osłabieniem oraz powierzchnią ubiquitous joint pozwoliło uzyskać zadowalające odzwierciedlenie rzeczywistości.

EN

A thorough description of Bogdanka’s coal mine geomechnical model may be found in this article. The model itself has been prepared in numerical code FLAC3D. A brief rock mass characteristic, fundamental to the numerical analysis, together with problems concerning numerical modeling of longwall mining was presented. Apart from the description, use of the model in an analysis of the effects of the exploitation of longwall panels adjacent to the underground infrastructure located on 960 level was prepared. A numerical analysis of a drift size model was back analyzed to obtain the failure mechanism that led to its destruction. Use of strain softening ubiquitous joint model allowed to obtain satisfactory results.

3

Theoretical and experimental analysis of high-manganese TWIP steel wire drawing process

Muskalski Z., Wiewiórowska S., Pełka M.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2013

|

Vol. 80, nr 11

748--751

EN

In the work on the way of experimental analysis the influence value of single reduction for multistage drawing process on mechanical properties of drawn wires made from high-manganese TWIP steel was shown. In the aim of demonstration reasons the change of mechanical properties the computer simulation of drawing process with the use of computer program based on finite element method Drawing 2D was carried out. The structure evolution has been done and was shown that the decrease of tensile strength and yield strength after exceed the values of total reduction Gc%=80% was observed which can be cased by “strain softening” process.

PL

W pracy przedstawiono analizę eksperymentalną wpływu wielkości gniotu pojedynczego w procesie wielostopniowego ciągnienia na własności mechaniczne drutów oraz wykonaną z wykorzystaniem opartego na MES programu Drawing 2d, analizę teoretyczną procesu, mającą na celu wykazanie przyczyn zmian własności mechanicznych. Stwierdzono występujący po przekroczeniu gniotu całkowitego Gc%=80% spadek zarówno wytrzymałości na rozciąganie Rm, jak i umownej granicy plastyczności R0.2 spowodowany zjawiskiem „mięknięcia odkształceniowego”.

4

Study of Ground Response Curve (GRC) based on a damage model

Molladavoodi H.

Archives of Mining Sciences

|

2013

|

Vol. 58, no. 3

655--672

EN

Analysis of stresses and displacements around underground openings is necessary in a wide variety of civil, petroleum and mining engineering problems. In addition, an excavation damaged zone (EDZ) is generally formed around underground openings as a result of high stress magnitudes even in the absence of blasting effects. The rock materials surrounding the underground excavations typically demonstrate nonlinear and irreversible mechanical response in particular under high in situ stress states. The dominant cause of irreversible deformations in brittle rocks is damage process. One of the most widely used methods in tunnel design is the convergence-confinement method (CCM) for its practical application. The elastic-plastic models are usually used in the convergence-confinement method as a constitutive model for rock behavior. The plastic models used to simulate the rock behavior, do not consider the important issues such as stiffness degradation and softening. Therefore, the use of damage constitutive models in the convergence-confinement method is essential in the design process of rock structures. In this paper, the basic concepts of continuum damage mechanics are outlined. Then a numerical stepwise procedure for a circular tunnel under hydrostatic stress field, with consideration of a damage model for rock mass has been implemented. The ground response curve and radius of excavation damage zone were calculated based on an isotropic damage model. The convergence-confinement method based on damage model can consider the effects of post-peak rock behavior on the ground response curve and excavation damage zone. The analysis of results show the important effect of brittleness parameter on the tunnel wall convergence, ground response curve and excavation damage radius.

PL

Analiza naprężeń i przemieszczeń powstałych wokół otworu podziemnego wymagana jest przy szerokiej gamie projektów z zakresu budownictwa lądowego, inżynierii górniczej oraz naftowej. Ponadto, wokół otworu podziemnego powstaje strefa naruszona działalnością górniczą wskutek oddziaływania wysokich naprężeń, nawet w przypadku gdy nie są prowadzone prace strzałowe. Reakcja materiału skalnego znajdującego się w otoczeniu wyrobisk podziemnych jest zazwyczaj procesem nieliniowym i nieodwracalnym, zwłaszcza w stanach wysokich naprężeń in situ. Główną przyczyną nieodwracalnych odkształceń skał kruchych jest pękanie. Jedną z najczęściej stosowanych metod w projektowaniu tuneli (wyrobisk podziemnych) jest metoda konwergencji i zamknięcia, popularna ze względu na zakres zastosowań. Metoda ta zazwyczaj wykorzystuje modele sprężysto- plastyczne, jako konstytutywne modele zachowania skał. Modele plastyczne wykorzystywane dotychczas do symulacji zachowania skał nie uwzględniają pewnych kluczowych aspektów, takich jak obniżenie sztywności czy rozmiękczanie. Dlatego też zastosowanie konstytutywnych modeli w metodzie konwergencji i zamknięcia jest sprawą kluczową przy projektach obejmujących struktury skalne. W pracy tej omówiono podstawowe założenia modelu continuum uszkodzeń i spękań. Zaimplementowano wielostopniową procedurę do badania tunelu o przekroju kolistym znajdującego się pod polem naprężeń hydrostatycznych, przy wykorzystaniu modelu pękania górotworu. Krzywą odpowiedzi gruntu oraz promień strefy naruszonej wybieraniem obliczono przy wykorzystaniu izotropowego modelu uszkodzeń. Metoda konwergencji i zamykania oparta na tym modelu uwzględnia zachowanie skał po wystąpieniu szczytowych naprężeń i powstaniu strefy naruszonej wybieraniem. Analiza wyników wykazała znaczny wpływ parametrów związanych z kruchością na konwergencję ścian wyrobiska, kształt krzywej odpowiedzi gruntu oraz promień strefy naruszonej wybieraniem.

5

Tensile Property and Fatigue Behaviour of Warp Knitted Fabrics

Otaghsara M. R. T., Jeddi A. A. A., Mohandesi J. A.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2009

|

Vol. 17, no. 3 (74)

70--75

EN

Several two fully threaded guide bar warp knitted structures with three different course densities (cpc) were knitted from polyester textured yarns, and their tensile properties and fatigue behavior were investigated. Tensile tests were applied to determine the tensile behaviour of the fabrics and obtain the parameters controlling fatigue behaviour. A number of cycle amplitudes, such as 2, 4, 6, 8, 10 and 12 mm, were applied in fatigue tests. The existence space for yarn movement and the length of the underlaps were considered as structural parameters influencing the corresponding mechanical behaviour. The results show that with an increase in the underlap length, the breaking strain decreases, and the breaking strain in fabrics with a longer underlap in the front guide bar is more than those with the same underlap length in the back guide bar. There is no meaningful relationship between cpc and breaking stress. Repeated extension causes stress relaxation and secondary creep and subsequent strain softening in warp knitted structures. The cyclically stabilised stress of fabrics was increased by raising the amplitude of extension and/or by increasing the length of the underlap. Also the cyclic stabilised stress of fabrics with a longer underlap in the back guide bar was higher than those with the same length of the underlap in the front guide bar. There is no distinguished trend between the cyclic stabilised stress and cpc of fabrics.

PL

Wykonano szereg dzianin z teksturowanej przędzy PES za pomocą maszyny z dwoma w pełni nawleczonymi grzebieniami igielnicowymi z różną gęstością rządkową a następnie badano ich właściwości wytrzymałościowe i zachowanie się przy użytkowaniu. Przy testach zużycia stosowano cykle obciążenia o amplitudach 2, 4, 6, 8, 10 i 12 mm. Jako parametry strukturalne determinujące parametry mechaniczne dzianiny uwzględniono istniejące przestrzenie dla ruchu włókna oraz długość rzutu grzebieni igielnicowych za igłami. Na podstawie wykonanych badań opisano szczegółowo zależności pomiędzy poszczególnymi parametrami.