SMA超弹性及减隔震器的研究与发展

讨论了影响SMA超弹性性能的主要因素,分析了两种不同的超弹性本构关系,总结了SMA超弹性阻尼器在工程振动控制领域的最新研究进展,包括各种阻尼器的减、隔震效果及作用机制,布置方式和优化设计等,展望了SMA在减、隔震方面的发展趋势。     

SMA铅芯橡胶支座在墩底隔震桥梁设计中的应用

为提高某高架连续梁桥墩底隔震能力,在墩底处安装加入形状记忆合金(SMA)拉索的方形铅芯橡胶支座。根据形状记忆合金材料的相变超弹性,以变形等价为原则,将该材料的滞回曲线分解为刚弹性恢复回位曲线和滞回耗能曲线,通过线性叠加方法在SAP2000软件中模拟该支座的本构关系,进行地震响应分析。结果表明:纵桥向上,该新型桥梁隔震体系支座最大位移基本不变、中间墩承台底的最大弯矩平均降低57.18%,中间墩墩顶最大弯矩平均降低75%,可见整体隔震效果优于安装普通支座的墩底隔震体系。     

新型三维SMA-滚球自复位隔震支座的理论设计

提出一种新型三维SMA-滚球自复位隔震支座,该新型隔震支座集合了形状记忆合金的形状记忆效应和超弹性效应、碟形弹簧的竖向减震耗能性能、滚球的水平隔震性能、凹形板的自复位性能等优点,描述了新型隔震支座的设计理论,并结合工程实例设计出一款支座,用ANSYS有限元软件模拟分析,证明了该新型隔震支座具有良好的隔震效果。     

地震作用下摩擦摆支座在桥梁结构中的动力特性分析

以某高烈度区的预应力混凝土连续箱梁为研究对象,基于减隔震装置广泛应用于桥梁结构抗震设计中的工程背景,结合桥址处场地条件,引入摩擦摆减隔震支座对桥梁结构进行减隔震设计。通过非线性时程响应分析,对比研究了在摩擦摆减隔震支座的边界条件下和普通支座边界条件下的桥梁结构在设计地震荷载作用下的响应特性。分析结果表明:桥梁结构使用减隔震支座后的自振周期是使用普通支座的2.32倍,在设计地震荷载作用下,摩擦摆减隔震支座使桥梁结构达到全桥协同作用,大幅度降低了桥墩墩底弯矩和墩顶位移响应,减震耗能作用明显,优化了桥梁结构的抗震设计。     

粘滞阻尼器与摩擦摆减隔震支座耦合抗震分析

对粘滞阻尼器和摩擦摆支座的力学模型及各自隔震效果进行论述,最后以一连续梁桥为例,对两种隔震装置单独使用和组合使用情况进行分析,结果表明,两种隔震装置组合使用能得到更好的减震抗震效果。     

冲击地压巷道减隔震技术原理及应用

冲击地压是煤矿开采过程中最严重的动力灾害之一,对煤矿安全开采造成了极大威胁。统计表明,约90%的冲击地压发生在巷道中,致使巷道损坏、垮冒甚至闭合以及人员伤亡。巷道支护已成为防治冲击地压的最后一道防线。基于冲击地压巷道围岩破坏过程及关键影响因素分析,研究了深部冲击地压巷道减隔震技术手段和实现方法,有效保护了巷道围岩结构的整体稳定性。提出了冲击地压巷道减隔震技术原理:隔震技术是在支护层与原岩之间致裂形成具有显著消波吸能作用的松散煤岩体,吸能机理主要体现在块体松散吸能、旋转吸能、空间散射吸能、反射吸能4个方面;减震技术通过锚杆锚索、O型棚、防冲单元架等支护构件的大延伸及让压位移,经过减震支护构件的强散射和释能作用,保护巷道支护锚固体在瞬间高冲击动载作用下的整体移动性和让压位移特征;隔震+减震的双重组合保护效应,实现了巷道围岩消波降载支护体整体释能抗冲的性能特征,从而维护冲击地压巷道围岩的稳定性。现场实践和微震监测显示:减隔震技术可以有效控制冲击地压巷道变形和破坏,巷道表面监测的微震能量降低了50%,巷道支护效果显著。     

铅芯橡胶支座屈服比对桥梁减隔震性能影响的分析研究

基于大型有限元软件Midas civil对铅芯橡胶支座双线型力学模型中屈服前刚度与屈服后刚度之比,即屈服比的变化对桥梁减隔震效果引起的影响进行了一系列的研究。通过对比分析地震作用对桥梁上部结构的影响,发现铅芯橡胶支座能够有效的将地震荷载均匀的分配给个墩柱。研究表明,当屈服比取值约为10时,各项抗震指标达到最佳值,减隔震效果最明显。     

并联复合隔震技术研究

在分析夹层橡胶垫隔震技术和摩擦滑移隔震技术优缺点的基础上提出了并联复合隔震体系。通过算例计算分析研究表明，这种体系充分融合了上述两种隔震方案的优点，同时又改善了采用单一隔震技术的缺点，大大提高了建筑物的抗震能力。     

磁流变阻尼器控制拉索振动的优化参数研究

采用磁流变阻尼器控制斜拉桥拉索振动是一项新的拉索减振技术。根据不同拉索的几何、力学条件确定磁流变阻尼器的优化电压是取得最佳减振效果的关键。基于组合磁流变阻尼器的拉索运动方程，采用改进的Bouc-Wen磁流变阻尼器模型，对安装磁流变阻尼器后多根拉索的阻尼特性进行了数值仿真计算，得到了拉索系统模态阻尼比与阻尼器输入电压的关系。采用非线性最小二乘方法，得到了考虑拉索参数、振幅、模态阶次及阻尼器安装高度等因素的阻尼器优化设计曲线。并在岳阳洞庭湖大桥进行了实桥振动控制试验，结果与数值仿真具有很好的一致性。图9，表1，参8。     

埋入SMA纤维的复合材料薄壁结构的主动变形分析

建立了具有主动SMA材料的各向异性单闭室薄壁截面梁的二维截面分析模型；SMA纤维沿任意β角铺设，含SMA纤维层合板材料性能由混合率进行预测；基于Tanaka的SMA应力应变关系以及Lin的线性相变动力模型，导出了SMA诱发的轴力、扭矩与弯矩的数学表达式。由建立的具有拉伸-扭转-弯曲静变形耦合的一般公式出发，讨论周向反对称刚度配置特殊情形并给出了简化的本构方程。数值研究结果表明:相变期间空心悬臂梁在SMA纤维驱动下产生较为显著的弯曲变形和扭转变形。调节SMA纤维的激励温度、改变复合材料铺层角、改变SMA纤维的含量和SMA的初始应变都能明显改善SMA的变形驱动性能。     

大力加强科技创新以科学技术引领企业又好又快发展

阐述了煤炭基建施工企业科技创新的重要性。结合中煤第一建设公司科技创新情况,介绍了煤炭基建施工企业科技创新活动谋划与部署的具体内容及应采取的措施。     

建安工程投标报价方法及策略

通过对现阶段经济发达地区工程投标报价方法的分析 ,对工程投标报价改革的方向及策略进行了探讨     

科技进步与科技期刊的发展

从投稿方式、审稿方式、作者群3方面,探讨了科技期刊的发展。     

VB和Surfer接口研制及在地表移动变形的应用

移动变形等值线图是描述矿区地表移动和变形分布的主要途径，但其绘制方法比较烦琐。为了克服该方法的不足，开发了VB和Surfer接口程序，将其绘图功能集成到地表移动变形预计应用程序中，实现了等值线的自动绘制，为预测结果的正确分析提供可靠的基础图件。实例验证表明，该方法不仅减少了编程量，而且提高了作图效率。     

大直径锚索及机具的研究与应用

目前我国煤矿井下锚索规格普遍采用φ15.24mm和φ17.8mm,在地质条件复杂和地压大的条件下,锚索常出现拉断现象。为保证巷道支护稳定和安全,研制出φ18.9mm和φ21.6mm大直径锚索,使锚索最大承载力分别比φ15.24mm和φ17.8mm锚索提高12%和38%。对大直径锚索的研制以及对配套锚具和施工机具的研制进行了表述,同时对煤矿井下使用情况进行了介绍。     

大中型选煤厂集散式监控系统的设计与应用

通过对选煤厂生产性质及工艺特点的比较与分析 ,深刻地阐述了大中型选煤厂集散式监控系统的设计内容与构成 ,系统配置及其应注意的问题等。     

煤炭选运科技创新 实现内涵增效

风水沟煤矿通过科技创新,对煤炭运输及选煤系统进行了一系列技术改造,推广应用了煤仓旋流输送器、博后筛,对矿井和选煤厂主要运输设备进行了更新和改造使煤炭选运能力、块煤产率及煤炭分级有了大幅度的提高,走出了一条依靠科技内涵增效之路。     

煤与瓦斯突出事故案例分析及灾害防治

通过对煤与瓦斯突出事故案例的剖析,提出了地应力、瓦斯压力是煤与瓦斯突出发生、发展的动力,而煤体(或岩体)的坚固性则是起阻碍突出发生的力。总结了煤与瓦斯突出事故教训,提出了防治煤与瓦斯突出事故发生的预防措施。     

聚氨酯密封件质量性能检测及储运管理

介绍了矿用设备关键元件聚氨酯密封件质量性能检测、储存、包装等生产工序,分析了各生产工序过程中的操作技术要点,指出了各生产工序的注意事项,为提高聚氨酯密封件性能检测、储存、包装管理水平提供了参考。