有限宽裂纹板受一对集中剪力时弹塑性解

针对运用断裂力学传统方法进行裂纹尖端的弹塑性应力场分析均为小范围塑性区的假定,不能准确反映塑性区应力情况的问题,利用裂纹线场分析方法,对理想弹塑性材料的有限宽平面板在裂纹面受到一对集中剪力作用时裂纹线附近的应力场及弹塑性边界进行了分析.不采用小范围塑性区的假设,直接通过将裂纹线附近弹塑性边界上弹性应力场与塑性应力场的匹配,获得了裂纹线附近弹塑性应力场的解析解以及弹塑性边界上单位法向量的表达式.用裂纹线分析方法可以准确地反映裂纹附近的弹塑性应力分布,该种方法的应用将成为断裂力学的一个重要发展方向,对石油天然气构造应力分析、材料力学分析具有参考价值.     

基于嵌入式PC的活塞热冲击试验台架自动控制系统

在超低温启动等突变工况下，活塞的热负荷剧烈变化，为研究该过程中活塞温度及热应力的变化情况，研制了以嵌入式PC PC为控制核心的活塞热冲击试验台架，文中并详细介绍了该试验台架控制系统的硬件及软件设计并对PLC和嵌入式PC的性能进行了对比，对基于嵌入式PC试验台架及基于PLC试验台架的测试结果进行对比，前者可以实现活塞温度等参数的瞬态采集，为研究发动机活塞突变工况下的热负荷提供可靠的试验数据。     

南京栖霞山矿巷道支护设计研究

通过有限元计算,分析南京栖霞山矿巷道的稳定性以及巷道在不同的支护条件下的应力场和塑性区情况,得出不同埋深时主巷道和穿脉巷道较为合理的支护方式。对于主巷道和穿脉巷道中的矿岩巷道,采用喷射混凝土进行支护,支护后应力发生重分布,围岩中的应力集中明显减少并转移到混凝土喷层上。此外,部分围岩破碎、地下水较发育处应进行喷锚支护,而对于穿脉巷道的高丽山砂岩巷道,也需采用喷锚支护,部分巷道还应提前进行注浆加固。     

某矿山巷道交岔口的三维有限元模拟分析

建立了包含多个交叉巷道的三维模型并对其进行了计算分析,研究了巷道之间的相互影响和交岔点的稳定性.结果表明,巷道之间的相互影响基本集中在巷道周围2倍的巷道尺寸范围内.巷道交岔点处出现明显的应力降低区,应力分布出现较大的起伏.巷道交岔点附近两侧墙体上的应力发生明显的分异,弯道处的应力起伏也较显著.在交叉口处,应尽量避免相交部分过于尖锐,以避免产生明显的应力集中,而尖角的消去对应力的分布有一定的改善作用.     

四角田隧道围岩稳定性三维有限元数值分析

云南大保高速公路四角田隧道地处峡谷地带,工程地质条件比较复杂,且地表水丰富.结合四角田隧道的工程实况,利用Drucker-Prager屈服准则,运用有限元法对该隧道进行三维非线性有限元模拟分析,以评价其整体稳定性.根据计算分析结果,指出了隧道的相对危险区域,确定了实地重点监测的范围,同时对同类工程也具有一定的指导意义.     

某隧道围岩稳定性有限元数值分析

某隧道地处峡谷地带,工程地质条件比较复杂,且地表水丰富.结合某隧道的工程实际,利用Drucker-Prager屈服准则,运用大型通用有限元软件ANSYS8.0对该隧道进行二维非线性有限元模拟分析,以评价其整体稳定性.根据计算分析结果,指出了隧道相对危险处,确定了重点监测与支护加固区,同时对类似工程也具有一定的指导意义.     

南京栖霞山矿巷道围岩稳定性数值分析

通过有限元计算,对南京栖霞山矿巷道的主巷道和穿脉巷道进行了非线性稳定分析.结果表明主运输巷道周围各对应部位的应力随巷道的埋深增加基本呈线性增长,相邻中段之间的应力增长幅度为6.25%～18.75%,其中巷道的拱顶和底板中部的应力增幅较大.部分中段的某些部位的应力值已经达到或甚至超过了岩石的单轴抗压强度,并伴随较大程度、较大范围的塑性区的出现.对于穿脉巷道中的矿岩巷道,其表现出来的变化规律与主巷道有些相似,巷道周围的塑性区仍集中在洞口附近.对于穿脉巷道中的高丽山砂岩巷道,由于高丽山砂岩的岩石力学参数较低,结果显示,在-225m中段巷道已经出现较大面积的塑性区,到-275m中段其塑性区发育完全,从-325m中段开始,高丽山砂岩巷道出现不稳定破坏现象.     

深埋巷道的选型分析

深部岩体的力学特性不同于浅部岩体的力学特性,深埋巷道的结构形式是否合理对结构的承载能力和经济效果有很大影响。运用有限元方法,对五心拱、三心拱、1/2圆拱、圆拱、1/3圆拱和1/4圆拱模型的深埋单轨和双轨巷道在不同应力情况下进行数值计算,分析巷道周围的应力场和塑性区。计算结果表明,单轨巷道宜采用1/4圆拱模型,双轨巷道宜采用1/4圆拱或三心拱模型。