光纤激光切割及其在精密加工中的应用展望

阐述了光纤激光切割相比于传统CO_2激光切割所具有的技术、效率、设备和成本优势,介绍了高质量光纤激光切割的研究现状,最后探讨了其在精密加工中的应用前景。     

基于复合材料力学的锚固巷道数值模拟研究

为了建立一种符合锚喷支护围岩稳定性分析和支护参数总体评价的简化等效计算方法,应用复合材料力学的基本原理,建立了加锚岩体的复合材料力学模型。首先将锚杆和砂浆视为弹性体,推导了锚杆-砂浆复合体等效力学模型的弹性参数;然后将岩体和锚杆-砂浆复合体视为复合增强材料,建立了横观各向同性体模型,并推导了该等效力学模型相应参数的确定公式。在此基础上依据工程实例,分别进行了复合后巷道模型与常规离散巷道模型的数值模拟研究;通过对巷道两帮、顶、底部位移和围岩应力的对比分析,验证了该等效方法的可行性和适用性。     

岩石地基弹性模量随机场建模方法研究

提出了一种根据实测数据建立岩石地基弹模随机场的方法。该方法分两步进行:(1)是数据的收集与预处理,也就是随机场自身的建模问题。针对工程中常见的随机场一般是非均匀随机场的实际,预处理部分主要包括去势处理、异常值的检验、均匀性检验和统计参数(如均值、方差及相关距离)的计算等内容;(2)目标随机场的模拟部分,包括随机场的离散及模拟两部分内容。离散采用局部平均法进行,将模拟区域离散成规则的矩形随机场单元,然后进行单元之间的协方差矩阵的计算;模拟部分采用Cholesky分解技术和随机抽样技术获得均匀随机场的样本,然后把趋势分量在各单元的取值相加即得到目标随机场的模拟样本。最后用一工程实例对该方法的实用性和有效性进行了检验。     

岩土参数随机场模型研究现状

介绍目前国内外岩土随机场理论及其应用的研究现状。首先介绍岩土参数随机场的基本理论，从相关距离的求解及常用的离散方法两个方面进行比较和评述；其次，就随机场理论的应用情况进行综述，并指出存在的问题；最后，对这一理论的发展前景提出了看法。      

“理论力学”教学改革与实践研究

结合河南理工大学开展的"‘理论力学’课程体系改革研究与实践"教育教学改革项目,就工科院校"理论力学"课程的教学内容、教学方法和考核方式等内容进行了研究,就改革实践过程中出现的有关问题进行了思考并展开探讨。     

用非连续介质模型分析拱坝坝肩的动力稳定性

 拱坝坝肩岩体内包含断层、裂隙等结构面，分析坝肩岩体的稳定性宜采用非连续介质力学模型。界面元可以较好地模拟相邻两单元界面上位移的不连续性，适用于描述单元之间的分离和滑移现象，用于坝肩稳定可靠度分析可以得到更加符合实际的计算结果。坝肩稳定分析中涉及到的水压荷载、地震作用、岩石的力学参数等均为随机变量，适合用结构可靠度理论分析坝肩的稳定性。坝肩岩体是变形体，其受力后产生的应力和变形是判断坝肩稳定性的主要指标，以断层、界面上的抗拉、抗剪能力作为可靠度计算的强度准则，建立极限状态方程，采用响应面法计算坝肩稳定的动力可靠度。坝肩稳定可靠性是结构体系可靠度分析问题，在研究破坏模式的基础上，通过修改劲度矩阵模拟结构状态的变化，跟踪计算各单元的可靠度，最后得到坝肩稳定的可靠度或坝肩发生失稳的概率。针对某一拱坝进行坝肩动力稳定可靠度分析的结果表明，采用非连续介质力学模型和响应面法计算坝肩稳定的可靠度是可行的，得到的结果是合理的。     

基于 Creator 与 FLAC 3D的采空区隧道变形稳定性分析

为了分析采空区隧道变形稳定性问题,隧道围岩变形特性研究显得十分重要。首先利用虚拟现实软件MultiGen Creator对一破坏的采空区隧道支护结构进行三维仿真模拟计算,并对其破坏情况进行统计分析。然后,借助三维有限差分软件FLAC3 D对同一采空区隧道进行数值模拟计算。通过把模拟计算结果与统计结果进行对比,发现数值模拟与统计结果基本一致。结果表明采空区的存在对隧道的变形稳定性影响很大,这将对采空区隧道后期的支护加固治理提供有益参考。     

基于Monte-Carlo法的边坡可靠性分析

为了研究土性参数中粘聚力系数c和内摩擦角φ对边坡可靠度指标β的影响,在传统的极限平衡原理Bishop法的基础上,结合可靠度分析方法中的MonteCarlo法,通过MATLAB来实现以上的分析过程。结果表明：粘聚力系数c的变异系数δc以及内摩擦角φ的变异系数δφ与可靠度指标β呈负相关。     

巷道围岩破坏发育规律诊断研究

采用数值仿真和地质雷达探测方法,系统地研究了不同围岩结构、不同采深、不同采动影响条件下巷道围岩破坏发育的形态,并给出破坏范围预测表达式,对巷道围岩的有效控制具有重要参考价值.     

基于随机场和Monte-Carlo法的随机有限元分析

首先利用所分析的工程结构建立随机场,对随机场进行离散处理,然后求得所需的特征量协方差矩阵,把协方差矩阵进行Choleskv分解,用Cholesky分解后的特殊矩阵与对随机变量随机抽样得到的随机数矩阵作用得到所需随机变量的随机数,对进行随机场离散后的模型再进行有限元网格的离散,在此基础上对所建立的模型用有限元法进行求解.用Matlab编程来实现以上的分析和处理过程.通过算例表明:结合随机场和Monte-Carlo法与传统的monte-carlo法相比,在保证计算精度的前提下,可以有效地减少随机抽样的次数.