自钻式锚杆连接失效分析:螺纹连接套与中空锚杆体

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"自钻式锚杆连接套与中空锚杆体连接失效分析" 本文针对自钻式锚杆中空锚杆体与连接套的连接失效问题进行了深入研究。自钻式锚杆作为一种广泛应用于地质加固和隧道工程的锚固技术,其连接可靠性直接影响到整个锚固系统的稳定性和安全性。在材料塑性双线性随动硬化模型的理论框架下,通过有限元软件ANSYS构建了自钻式锚杆中空锚杆体与连接套的螺纹连接数值模型,以模拟锚杆在轴向受拉情况下的工作状态。 研究表明,在轴向拉伸载荷作用下,中空锚杆体与连接套之间的应力分布和变形规律具有显著特点。连接套会经历径向的膨胀变形,而中空锚杆体会出现类似"颈缩"的局部变形,这种变形差异是导致连接失效的关键因素。此外,当承受较大载荷时,两者的螺纹旋合段会出现螺纹牙的塑性变形,螺纹牙可能被挤压至变平,进一步加剧了连接的失效风险。 为了验证数值分析的准确性,文中还进行了试验对比。试验结果与数值计算相吻合,均表明螺纹拉脱是连接失效的主要表现形式。这一发现对于理解自钻式锚杆的工作机制、优化设计和提高连接强度具有重要意义,同时也为预防和解决实际工程中的连接失效问题提供了理论依据和技术支持。 关键词涵盖了自钻式锚杆、连接套、波形螺纹、数值分析和试验分析,这些关键词揭示了研究的核心内容和方法。自钻式锚杆的连接套采用波形螺纹,可能是为了提高螺纹的承载能力和防止早期失效。数值分析和试验分析相结合的方式,确保了研究的科学性和实用性。 该研究深入探讨了自钻式锚杆连接套与中空锚杆体的失效机理,强调了材料变形和螺纹受力状态在连接失效中的关键角色,为改进锚杆设计和施工工艺提供了有价值的参考。同时,这一研究也提醒了工程人员在实际应用中必须关注连接部分的细节,以确保锚杆系统的整体性能和安全性。