爆破地震动频率特性诱导结构破坏分析

爆破地震效应是爆破的主要负面效应,目前多采用爆破质点振动速度来表述地震效应的影响程度大小;同时爆破振动频率特性对结构体的破坏程度也有很大的影响作用,并随工程结构特性而异.从爆破震动频率特性的角度,通过理论计算和分析对爆破振动波频率特性诱导结构体破坏作用进行了研究,结果认为结构体对于介质中传来的爆破振动波的选择放大效应.     

砌体房屋的爆破地震破坏机理和模型

在全面分析工程爆破地震波的特性和砌体房屋的受震破坏破坏特征的基础上,分析并得出了砌体房屋受各类爆破地震破坏的机理和模型,为完善仪器测振和建立适合具体结构特征的爆破地震效应的安全评定方法提供了理论依据、分析方法和观测重点。     

高速公路路堑开挖的爆破技术

为避免高速公路路堑开挖中爆破对路堑边坡围岩的破坏和影响，选用大口径中深孔，采取优化装药结构及爆破参数等控制爆破技术，对济南绕城高速公路路堑开挖项目实施控制爆破，爆破结果表明，路堑边坡完整，半孔率超过90％，满足了施工进度和质量要求。     

不同爆源形式的爆破地震能量分布特征

爆破地震对建筑物的影响实质上是一种能量的传递与转化过程,这种传递与转化的过程受到爆破地震波能量分布特征的影响.利用基于功率谱的爆破地震能量分析方法,借助大量工程实测数据,针对爆源形式对爆破地震能量分布特征的影响进行了分析,分析结果表明:对于4类钻孔爆破诱发的地震,能量随频率分布比较分散,0～10 Hz的低频段能量比例非常少;不同爆源形式的爆破地震能量分布特征存在差别,随着孔径、孔深的增大,爆破地震主振能量频带趋于集中,也更倾向低频方向;地下工程爆破地震小于40 Hz的能量比例非常小.不同爆源形式爆破地震能量分布特征上的这种差别,对于控制爆破中钻爆方式的选取具有很好的指导意义.     

爆破地震的数值模拟及爆破振动规律分析

在LS-DYNA软件框架内,建立了适合土体爆炸动力分析的实用模型,对某利用微差爆破诱发人工地震的原位试验进行了数值模拟,结果表明,计算得到的地表加速度时程与实测值比较吻合.因此,可预先利用数值手段对为爆破试验方案提供指导,对爆破地震结果进行预测.在此基础上,分析了地层中的爆破振动规律,表明自炸药的埋深向上,随着深度的减小、爆心距的增加,爆破水平向加速度幅值和速度幅值逐渐减小,而竖直向加速度幅值和速度幅值则呈现先增大,后减小,到了近地表自由面又基本维持稳定的趋势.数值结果丰富了爆破地震的研究,为微差爆破模拟天然地震、并以此来研究土体地震动力响应提供了经济、简便而实用的方法.     

某电厂结构爆破拆除设计与施工实践

根据选择的爆破拆除方案和爆破参数计算单孔装药量,设计起爆网络.根据爆破地震效应公式V＝KK′,（Q1/3/R）α及本地区地震测试结果,选取参数,对每次爆破计算距爆源中心最近建筑物的震动速度,理论计算震动速度不超限,爆破实践证明了爆破的安全性.     

边坡爆破振动传播规律的试验研究

从爆破地震效应分析入手,对实验室内混凝土边坡的爆破振动进行试验研究,探讨爆破振动在边坡中的传播规律,并分析了边坡爆破振动对边坡作用机理和地震强度的影响。结果表明,人工预留的预裂缝作为减震沟有明显的减震效果,且表明可运用于实际的边坡爆破工程。     

聚能预裂爆破与边坡稳定性分析

某大型露天铁矿山开采已进入末期,在采场西部端帮已形成了近200m高、平均边坡角50．5°、局部53°的高陡边坡。为回收端帮残存矿石,关键因素是防止边坡的坍塌破坏。文中在对边坡岩体性质和节理裂隙分析的基础上,利用极限平衡原理对边坡的稳定性与爆破振动的关系进行了分析,确定了边坡潜在的破坏模式。根据聚能射流原理,提出了通过大孔径聚能预裂爆破两阶段降低爆破地震效应,保证生产过程中边坡安全的方法。     

光面爆破参数的理论分析

本文依据光面爆破成缝理论和以降低围岩破坏为目的，从理论上分析了光面爆破时诸如装药不偶合系数，空气柱长度，装药集中度，炮孔间距和光爆层最小抵抗线等参数的计算方法。     

边坡稳定性的动力影响因素分析

边坡在地震或爆破振动等动力作用下的稳定性问题是目前研究的较热门问题．本文在总结影响边坡稳定性因素基础上,给出了描述震动效应的参数．地震或爆破振动的动力作用均可引起边坡的失稳,边坡的高度、形状、结构及地形特点也是决定边坡是否在动力作用下破坏的重要因素．此外,震源及质点的振动速度、振幅等也是判定边坡的失稳依据．     

基于三向振型变化率的空间刚架结构损伤识别

选取振型变化率作为标示量,对空间刚架进行结构损伤识别。应用ANSYS建立了空间刚架结构无损伤和有损伤的有限元模型,对空间刚架空间三向振型变化率进行计算。分析结果表明：一阶振型变化率能很好地对损伤位置进行识别,也能根据一阶振型变化率对损伤程度进行初步判断,为探索通过振型变化率识别空间刚架的结构损伤提供了一种可行的方法。     

基于轴向振型差变化率的空间刚架结构损伤研究

通过结构动态特性参数对损伤位置和损伤程度的敏感性分析,提出以轴向振型差变化率为标示量的空间刚架损伤识别方法。应用ANSYS建立了空间刚架结构无损伤和有损伤的有限元模型,选取轴向振型差变化率作为损伤标示量进行结构损伤识别。结果表明：一阶轴向振型差变化率不但能很好地对单一或多个损伤的损伤位置进行识别,而且可以初步识别损伤程度。将此方法应用到实验刚架模型中,实现了对刚架损伤位置的识别。轴向振型差变化率具有敏感性高、回避空间振动方向性、减少工作量等优点,是一种较理想的空间刚架损伤标示量。     

热振加载条件下电子封装结构的疲劳寿命分析

以包括塑料球栅阵列封装和单电源电平转换芯片封装结构的某基板为研究对象,为了计算其在热振耦合加载条件下的疲劳寿命,基于递增损伤叠加法提出了一种改进的热振耦合载荷作用下的疲劳寿命计算方法。该方法应用Anand统一粘塑性理论描述焊点材料在热循环加载条件下的力学行为,并基于热循环载荷频率修正后的Coffin-Manson方程计算热循环寿命。计算出不同温度环境中的随机振动损伤,以各温度在热循环载荷中所占的时间分数为权对各个随机振动损伤进行平均,将随机振动平均损伤与热循环损伤进行叠加,得到总损伤,进而得出疲劳寿命。研究结果表明,在一定的热振载荷加载条件下,研究对象的疲劳寿命满足使用要求。     

加速度功率谱密度理论在结构损伤检测中的应用

结构发生损伤,会导致其振动参数的改变,利用损伤发生前后结构振动参数的变化实现损伤检测并预测损伤发生位置是无损探伤的一种方法.基于加速度功率谱密度变化理论,以取下螺栓模拟损伤,采用积层压电激振器对一钢梁加振,根据加速度反应功率谱密度总变化值的大小成功实现了损伤的无损探测.     

振动场下微裂材料的非线性超声调幅特征

一般在材料损伤后,其非线性力学特征更加明显.在高频声波和低频振动位移场下,开裂材料会出现非线性超声调幅现象.介绍了非线性超声调幅现象,对微裂材料的非线性超声调幅特征进行探讨,提出以旁频能量与振动输入能量之比,作为描述材料损伤的定量参数,并进行试验研究,采用碱骨料反应对2根混凝土试件引入微裂缝损伤,与1根无损试件进行对比.试验结果显示,振动场下微裂材料的非线性超声调幅特征十分明显,2根损伤试件在不同损伤水平上的相对损伤参数有较大改变,且在相同损伤水平上两者十分接近;而对比无损试件的相对损伤参数变化很小.表明该方法对微裂缝损伤极为敏感,运用相对损伤参数能够对损伤的程度给出定量化的描述,且具有较好的一致性.     

小波变换时频敏感特性的试验研究

利用小波变换的时频敏感特性，通过试验提出了结构在自由及受迫振动过程中的健康监测及损伤检测方法.在悬臂板与弹簧组成的系统的自由及随机振动过程中，通过烧断连接弹簧与悬臂板的细绳来对系统造成破坏，其中离散小波变换用于识别结构损伤造成的信号奇异性，而连续小波变换则用于排除外界脉冲噪声的影响及确定结构刚度损失的大小.试验结果表明，该方法能有效地监测结构振动过程中的损伤，以及检测结构刚度损失的大小.在结构随机振动试验中，连续小波变换施加在由随机减量法获得的自由衰减信号上，获得了更好的检测效果.所提出的离散小波变换与连续小波变换联合使用的结构健康监测及损伤检测方法可用于结构的在线监测，且无结构建模误差的影响     

Experimental study on durability fracture behavior and vibration modal sweep for vehicle rear axle

In order to study the fatigue fracture behavior of the rear axle of certain China-made car, the strain loading spectrum near the rear axle fracture location is collected, the modified Neuber rule and the cyclic stress-strain hysteresis loop curve equation are used to convert the nominal strain history into the local stress-strain response. The impact of mean stress on fatigue damage is corrected according to the Manson-Coffin model, and programming calculation of the fatigue damage of the fracture crack is conducted in the INFIELD software, the electromagnetic vibrators are used to sweep the vibration modal frequencies of the rear axle and car body. The enhancement test and frequency sweep results show that the rear axle fatigue damage mainly concentrates on the washboard road, and when the forced vibration excitation frequency is 24.07Hz, the vibration modal frequency of the rear axle is close to the excitation frequency of the washboard road, leading to resonance and making the rear axle subjected to large strain and fatigue damage, and then vibration fatigue fracture due to high stress concentration.     

基于曲率模态差的四边固支薄板的损伤检测

以四边固支板为研究对象,采用改变单元弹性模量的方法模拟结构损伤,分别应用基于振型、频率和模态曲率差的损伤识别方法识别结构损伤。结果表明：在薄板一个比较小的区域损伤的情况下,其振型与频率的改变量是很小的,很难判断损伤位置,而有损伤单元的模态曲率差的值却发生明显的变化,因此采用模态曲率差法对结构进行损伤识别可以准确判定损伤的位置。     

建筑附属构筑物的振动分析与控制

运用结构动力学的原理,对建筑物的附属构筑物的动力特性进行分析,找出附属构筑物在自由振动和受迫振动情况下产生破坏的原因,并提出利用减振置来吸收并消耗振动的能量,达到减振的目的,以保护建筑附属构筑物不受损坏,保证其使用安全。