新安煤矿初始地应力场反演模拟与特征分析

初始地应力场是煤矿开采工程设计和安全性分析的重要依据,通常工程区实测地应力点较少,必须在有限的地应力资料基础上,采用反演分析方法获得整个工程区地应力场。基于现场地应力实测资料,结合新安煤矿地形地貌条件和地质结构特征,研究了新安煤矿地应力场分布特征;在此基础上采用有限差分数学模型多元回归方法,进行了新安煤矿六七采区地应力场三维反演分析研究,获得了该区域地应力分布规律和影响因素的认识。结果表明,新安煤矿地应力场分布受构造应力和地质构造的综合影响,褶曲、断层等构造因素影响显著。     

崩塌落石冲击埋地输气管道数值模拟研究

崩塌是指处在悬崖或高陡斜坡上的岩土体,在重力的长期作用下,发生断裂、倾倒,突然失稳脱离母体,以翻滚、跳跃等形式跌落到坡下的块体运动现象。崩塌后的落石从高处落下冲击到地面,其冲击作用对埋地管道产生很大的影响,严重时将影响管道安全运行。为研究崩塌落石对冲击埋地输气管道的影响,利用LS-DYNA软件对落石冲击埋地输气管道进行数值模拟,根据模拟结果分析了落石冲击力、土体应力以及管体应力和变形情况,得出崩塌落石最大冲击力与速度近似成正比关系,冲击应力在土体中的衰减,其衰减速度比布辛尼克斯法计算的小,土体竖向应力在埋地管道表面将出现应力集中现象,最大有效应力出现在管道顶部。     

三维有限元数值模拟在DZ区块地应力连续剖面建立中的应用研究

DZ区块储层岩基质孔隙度、渗透率低,孔隙结构差,储层非均质性强,具有明显的非层状、地层地应力状态不明确等特点,针对该区域储层气藏特征与开发现状,在岩石力学参数以及地应力测试的基础上,应用三维有限元数值模拟方法,对该区域储层进行三维地应力场反演计算,从而建立该区块储层地应力连续剖面。     

三维有限元数值模拟在DZ区块地应力连续剖面建立中的应用研究

DZ区块储层岩基质孔隙度、渗透率低,孔隙结构差,储层非均质性强,具有明显的非层状、地层地应力状态不明确等特点,针对该区域储层气藏特征与开发现状,在岩石力学参数以及地应力测试的基础上,应用三维有限元数值模拟方法,对该区域储层进行三维地应力场反演计算,从而建立该区块储层地应力连续剖面。     

动力有限元在三维编织复合材料弹道冲击性能研究中的应用

三维编织复合材料具有高的层间剪切强度,高的损伤容限和显著的抵抗裂纹扩展的能力。三维编织复合材料弹道性能的研究一般局限于实验观察阶段。本文运用数值计算方法对三维编织复合材料细观结构有限元模型进行弹道冲击性能研究,得出了合理的结果,说明了这种方法的有效性。     

玻璃纤维复合材料砂石冲击数值模拟与试验研究

本文总结以往砂石撞击的文献资料,得到砂石撞击时的速度和能量等参数。进行了砂石撞击复合材料平板的试验,并且建立了玻璃纤维复合材料平板砂石撞击的LS-DYNA有限元计算模型,将砂石撞击试验的结果与LS-DYNA有限元仿真计算的结果进行对比,使计算中的复合材料行为与试验中的行为相同。通过对砂石模型的编程处理,使计算中砂石的行为与砂石在撞击中的行为相一致。通过这种方法,得到了采用LS-DYNA软件计算砂石撞击时复合材料平板及砂石的准确参数及相关接触参数。在今后砂石撞击雷达罩的计算中,将复合材料平板的模型替换为雷达罩模型,即可形成准确的雷达罩与砂石撞击的有限元模型,再采用LS-DYNA进行雷达罩与砂石撞击的计算,便可得到可靠的仿真计算结果。     

深基坑开挖变形的三维数值模拟研究

采用三维快速拉格朗日差分分析方法(FastLagrangianAnalysisofContinua3D)将南京A、B大厦支护结构(悬臂支护结构、单层支点混合支护结构、钻孔灌注桩连拱支护结构)与一定范围内的土体(长、宽、高)作为一个整体,结合基坑实际开挖降水及施工工序,模拟和反映支护结构体的空间受力特征和变形,周围土体的位移、沉降及其相关关系,并将模拟结果与实测资料进行对比分析,得出了一些有益的结论,为三维数值模拟研究在深基坑工程中的应用作了有益的尝试。     

扁平绕带式压力容器在冲击载荷作用下的动力特性研究

在石油化工这一特殊行业中,这一类型的压力容器往往处于高温和高压下运行,在突发故障下可能引起的爆炸是不可避免的,扁平绕带式压力容器有望解决这类缺陷问题而被开发为新型高压容器.在实验的基础上,对扁平绕带式压力容器的动力响廑问题进行了分析.对扁平绕带式压力容器在冲击载荷作用下进行模拟,模拟结果与实验结果基本吻合,研究结果对扁...     

破片冲击起爆屏蔽B炸药比动能阈值研究

为了研究破片冲击起爆屏蔽B炸药的比动能阈值,采用六棱柱和圆柱钨合金破片冲击带有40Cr炸药盒的B炸药,并测量了B炸药的速度阈值。根据比动能的计算方法,得到破片冲击起爆屏蔽B炸药的比动能阈值范围。运用Autodyn-3D软件和点火增长Lee-Tarver模型,计算了两种破片在垂直侵彻和最大迎风面积两种状态下的比动能阈值,重点研究了最大迎风面积状态下破片冲击起爆屏蔽B炸药的比动能阈值随长径比的变化规律。结果表明,六棱柱破片的比动能阈值低于圆柱破片;随着长径比的增加,破片冲击起爆屏蔽B炸药的比动能阈值先增加后减小。     

管道受坠物冲击载荷作用的数值模拟基本方法

管道受冲击载荷作用是复杂的非线性接触问题,本文介绍了可以进行非线性分析的有限元软件、离散元软件的概况和基本原理,以及运用它们对冲击载荷作用引起的管道动力响应过程进行数值模拟的基本方法。     

煤矿地应力测试及应力场反演分析

根据地应力测试的基本概念及原理,结合实际地应力测试工作,介绍了地应力测试过程中的测量原理、测试设备与现场测量方法,并对测试结果进行了分析。在此基础上,根据地应力的测试结果,运用多元线性回归的方法进行了地应力场反演,并以西二采区9号煤反演结果为例进行了分析,结果表明,该采区3个工作面位于应力集中区,冲击危险性较大。     

基于Moldex3D的嵌件注射成型浇注系统优化分析

利用Moldex3D软件中嵌件成型模块对热敏性嵌件成型薄壁制品进行分析,针对不同浇注系统得到充模流动模拟和保压过程模拟结果。通过对成型过程熔体压力场和温度场分布结果、熔体流动前沿温度分布结果的对比分析,结合熔接痕等品质缺陷预测结果,最终得出成型稳定性较优的浇注系统设计方案。     

套筒式串联推力轴承组应力场的三维有限元分析

结合微型套筒式串联推力轴承组的研制实践，分析了套筒式串联推力轴承组的均载机理，运用ANSYS有限元软件求解了这类轴承组的三维应力场分布和微变形状态，研究的结果为套筒式串联推力轴承组的系列化开发提供了理论依据。     

基于计算机辅助的聚乳酸3D打印工艺研究

以聚乳酸骨钉为例,利用计算机辅助技术对其加工温度、打印速率和冷却速率进行了优化,通过对制件尺寸精度和力学强度的模拟,得到了最佳加工工艺为供料段、压缩段和均化段温度分别为230,250,260℃;打印速率为70 mm/s,冷却速率为30℃/s.在该工艺下制得的骨钉制件尺寸精度和力学强度高.另外,还通过实际实验对模拟结果进...     

基于UG的离心泵三维实体造型设计

介绍了利用UG NX7.5软件进行离心泵三维实体造型的过程。在对叶轮和蜗壳两个关键部件进行造型的过程中,运用宏命令的方式,引入参数化的设计方法,简化了造型的操作过程,节省了设计时间。     

混凝土内部湿度场与自约束应力场的研究

为防治混凝土自约束作用导致的开裂现象,对混凝土内部湿度场和自约束应力场开展了研究.通过位移传感器、温湿度传感器对不同强度、养护条件下的混凝土收缩、内部温度和湿度进行测试.之后,通过理论推导,建立混凝土内部湿度、应变与内部湿度关系的理论计算模型.研究表明,混凝土内部湿度随着水泥水化作用和干燥作用的增强而降低.混凝土湿度扩...     

Studies on 3D Printability of Novel Impact Modified Nylon 6: Experimental Investigations and Performance Evaluation

The development of functional polymer parts with complex geometrical shape has been possible through additive manufacturing. In this research work, the issues such as warping, filament clogging, and layer delamination related to fused deposition modeling-based 3D printing of nylon 6 are focused and its poor printability is improved. Nylon 6 is toughened by blending with an impact modifier, ethylene terpolymer. Complex viscosity, storage, and loss moduli of modified nylon increase significantly, which help to improve 3D printability of nylon 6. 3D printing of modified nylon is performed at optimized conditions, such as printing temperature, print speed, bed temperature, and cooling speed. Izod impact strength of 3D printed nylon 6-based blend is observed ≈543 J m⁻¹, which is significantly higher than the value (48 J m⁻¹) available in literature for injection molded pristine nylon 6. Thermomechanical analysis of modified nylon shows higher coefficient of linear thermal expansion in normal direction as compared to that in flow direction, which is due to the orientation of polymer crystals during processing. The voids are observed on the cross-sectional surface of impact fractured sample, which are responsible to produce light-weight 3D printed specimens.     

Computer Filling Simulation of Injection Molding Based on 3D Surface Model

Computer simulation packages have been successful in predicting filling behavior in extremely complicated geometries, and most of the current numerical solutions are based on a hybrid finite-element/finite-difference scheme and the middle-plane model. This imported model causes some inconvenience during applications. This study introduces surface model as the datum plane, instead of the traditional middle-plane model and additional boundary conditions in the gapwise direction are employed to keep the flows in the surfaces at the same section coordinative. The simulation presented here is compared with the experimental results obtained with instrumented test mold and C-Mold results. It is demonstrated that the present formulation is well suited to handle cavities generated directly by mold design process with computer aided design (CAD) tools.     

基于材料边界的挤出温度场数值模拟

利用“材料边界”概念,应用传热学、有限元法和有限差分法基本原理,用线性三节点三角形单元数值求解了挤出冷却过程的截面瞬态温度场。将定型模与型材同时进行网格剖分,忽略定型模与型材之间的几何边界,利用物性参数不同而自然形成的物理边界,解决了定型模具与型材之间边界换热系数难以确定的问题,建立了相应的数学模型。通过将同一截面不同时刻的温度场分布与不同截面相同时刻的温度场进行等价,得到了该冷却过程的三维温度场。     

3D打印在弹性体领域的应用

以弹性体为打印材料的3D打印技术为熔融沉积快速成型、立体光固化、选择性激光烧结和聚合物喷射。简介热塑性弹性体打印材料和热固性弹性体打印材料,概述3D打印技术在弹性体制品生产中的应用,综述3D打印技术在弹性体领域的发展和挑战。光硫化或光固化是橡胶领域3D打印技术的发展趋势。