摘要

为了解决锚杆托板难以适应围岩冲击作用而出现过载弯折、变形、撕裂等问题,提出了1种用拉伸微晶格填充穹顶实体部分的新概念,将穹顶结构与四面体晶格相结合,得到了1种新型托板-微晶格穹顶结构托板。通过数值模拟软件Abaqus设置了3种可3D打印的材料,即Q235钢、ABS塑料、铝合金,在不同材料的基础上赋予托板截面不同的圆形剖面尺寸,即直径为1、2、3 mm,进行有限元对比分析。分析结果表明:不同剖面尺寸下3种材料的承载力和能量吸收的大小顺序为直径3 mm Q235钢>铝合金>ABS塑料,其中Q235钢的承载力约为4.26×105N,能量吸收约为2.2×105 J,具有高强及高吸能特性;新型托板在材料为Q235钢,剖面直径为3mm时,承载力最大,吸能效果最强,为此数值模拟的最优结果。

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