双圆柱活塞冲击钎杆的入射应力波形研究.pdf

《双圆柱活塞冲击钎杆的入射应力波形研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第3l卷第3期矿冶工程V01．31№32011年06月MININGANDMETALLURGICALENGⅡER卫June201l双圆柱活塞冲击钎杆的入射应力波形研究①汪学清，，单仁亮，张小康’(1．中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院，北京100083；2．深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，北京100083；3．霍州煤电集团有限责任公司技术中心，Ltli~霍州031400；4jE京科技大学土木与环境工程学院，北京100083)摘要：双圆柱活塞纯刚体模型及把头部当作一维杆的弹性波传播理论模型都不能反映双圆柱活塞冲击钎杆的实际情况，为此提出了双圆柱活塞撞击钎杆的双质量双弹簧系

2、统模型(DMDS)并进行了受力分析，导出了该系统模型的微分方程并给出了其解析解；解决了其他理论模型不能反映双圆柱活塞撞击钎杆的人射应力波形前沿的问题。与其他理论模型给出的波形相比，DMDS系统模型给出的波形与实测波形更一致。关键词：入射应力波；活塞冲击；力学模型；双圆柱活塞；微分方程中图分类号：TD421．2文献标识码：A文章编号：0253—6099(2011)03—0030—05ResearchonIncidentStressWaveFormedDuetoDouble-cylinderPistonStrikingDriURodWANGXue—qing，，SHANRen—lia

3、ng，ZHANGXiao—hang'(1．SchoolofMechanics&CivilEngineering，ChinaUniversityofMining&Technology(ng)，Beng100083，China；2．StateKeyLaboratoryforGeomechanics&DeepUndergroundEngineering，Beijing100083，China；3．TechnologyCenter，HuozhouZElectricityCroupCoLtd，Huozhou031400，Shanxi，China；4．SchoolofCivil&Envir

4、onmentEngineering，BenUniversityofScience&Technology，Beng100083，China)Abstract：Bothris~dmodelofdouble—cylinderpistonandtheoreticalmodelofelasticwavepropagationtakingheadofthepistonasone—dimensionrodcannotreflectpracticalsituationwhiledouble—cy!inderpistonstrikingdrillrod，SOadouble—massdouble—

5、springsystemmodel(DMDS)fordouble-cylinderpistonstrikingdrillrodisproposed．AfterforceanalysisforDMDS，adifferentialequationofthissystemmodeliseduced，anditsanalyticalsolutionsarealsopresented。Ithassolvedtheexistingproblem，theincidentstresswavefrontduetodouble—cylinderpistonstrikingdrillrodcanno

6、tbereflectedbyothertheoreticalmodels．Comparedwiththewavegivenbyothertheoreticalmodels，thewavegivenbyDMDSsystemmodeliscloselysimilartothemeasuredwave．Keywords：incidentstresswave；pistonstriking；mechanicalmodel；double—cylinderpiston；diferentialequation入射应力波形是影响冲击凿入过程的一个重要因部的长度比其直径要小，具有较大的刚性；而尾部

7、的长素。它是研究各种冲击机械和工具能量传递、凿入效度比其直径要大，具有更多的弹性。因而把头部与尾率、预测凿速和选择工作制度的基本参量。很多学者部看成一体的纯刚体模型和把头部当作一维杆的弹性及研究人员在这方面进行了大量的研究工作J。波传播理论都不能反映实际情况。文献[3]提出了一本文通过对双质量双弹簧模型的分析，建立了其数个双质量单弹簧模型(DMSS)，即把双圆柱活塞的尾学模型并给出了解析解，并对入射应力波形进行了分析，部和头部分别看成两质量块，和，两者之间用一发现该解析解能够很好反映出双圆柱