基于力学理论的单体液压支柱寿命阈值预测.pdfVIP

2015年9月 机 床 与 液 压 Sep. 2015 第 43 卷第 17 期 MACHINETOOL 3 HYDRAULICS Yol. 43 No. 17 D O I : 10?969/j . i n . 1001-3881. 2015. 17. 053 基于力学理论的单体液压支柱寿命阈值预测 陆 兴 华 ，姜 涛 ，宋 道 柱 ，秦斯成 (徐州工程学院，江苏徐州221018) 摘要：介绍基于损伤力学和断裂力学结合的寿命预测模型，并应用于单体液压支柱的寿命预测。根据损伤力学基本连 续损伤模型，将断裂力学帕里斯修正公式中应力替换，得到新的寿命预测模型。分析单体液压支柱恒阻工作的力学特性， 根据强度舰和压杆稳定理论计算支柱受力极限理论值。建模优化模型，寻找最优材料损伤因子和应力幅，为寿命预测提 供阈值。模型对支柱的损伤和预测具有积极意义。 关键词：单体液压支柱；寿命预测；疲劳损伤；基本力学理论；优化模型 中图分类号：TH122 文献标志码！ A 文章编号！ 1001-3881 (2015) 17-213-4 Life Prediction of Threshold Value of Single Hydraulic Prop Based on Mechanics Theory LUXinghua ， JIANGTao ， SONGDaozhu， QIN Sicheng (Xuzhou Institute of Technology，Xuzhou Jiangsu 221018， China) Abstract ： The life prediction model based on damage mechanics and fracture mechanics integration is introduced， which applied to life prediction of a single hydraulic prop. According to the basic continuum damage mechanics fracture mechanics was replaced to get a new life prediction model. By analyzing mechanical properties of single in constant resistance state， the theoretical value of buckling force limits on pillars was calculated based on the theories of strength and pressing of tlie pilars. By modeling optimization model， the optimal material damage factor and stress amplitude were found， which pro­ vided a thresliold value for the life prediction. The model has positive significance for the K eywords ： Single hydraulic prop； Life prediction； Fatigue damage ; Basic mechanics theory ; Optimization model 〇 前言 时的特性分析起重要作用。 单体液压支柱是矿井下重要的支护装置，因其采 1 . 1 基本损伤力学 用液压力提供支撑支承力，其适应性较强。单体液压 损伤力学基本假设为损伤过程中材料的弹性和各 支柱具有体积小、成本低、维修方便等优点[