矿用预应力钢棒力学性能试验研究 论文

预应力钢棒因其预紧力等级高、延伸率高、受力状态好等优点，正逐步在煤矿巷道支护工程中获得广泛应用。为进一步探究矿用预应力钢棒的材料力学性能，实验室进行了多项测试，包括矿用预应力钢棒拉伸试验、金相组织分析、冲击韧性测试等。直径20 mm矿用预应力钢棒在拉伸试验中的极限承载能力为422 kN，与相同直径的HRB335锚杆相比，增幅达176%。钢棒的断后伸长率平均为13.3%，为锚索断后伸长率的2.4倍，呈现出典型的杯锥状断口特征。

为了让读者更深入了解实验过程和结果，可以参考矿用预应力钢棒力学性能实验室研究（详细内容请访问链接）。该实验还分析了钢棒在拉断前后的冲击吸收功，分别为46 J和23.3 J。材料的组织结构为回火索氏体，晶粒度分别为9.5和8.5，属于超细晶粒度。

进一步的试验还探讨了受力长度与预应力损失的关系。当受力长度为1230 mm和1500 mm时，预应力损失分别为38.37%和36.74%，随着载荷增加，预紧力损失率有所减小。同样地，偏载角度在5°到25°之间时，极限承载能力的降幅分别为18.3%、22.5%、26.4%、26.9%及27.5%。

若对支护技术的实际应用感兴趣，建议查阅煤矿巷道预应力锚杆支护技术研究（更多详情请见链接），其中详细讨论了不同钢棒直径在安装时的推进阻力。在28 mm钻孔条件下，直径18 mm和20 mm钢棒的平均最大推进阻力分别为179 N和453 N，相差274 N。