外部荷载作用下混凝土构件表面裂缝发展的分形特性研究

通过混凝土四点弯曲梁的物理实验，验证了混凝土梁表面裂缝具有明显的统计意义上的分形特性，表明了采用分形手段研究混凝土表面裂缝的可行性。采用分形手段来研究混凝土构件表面裂缝的发展情况，并得出了梁表面裂缝的分形维数与梁跨中挠度存在明确的定量关系。将分形理论应用于描述混凝土裂缝的发展情况，为混凝土结构的设计和维护提供了理论依据。     

再生混凝土梁表面裂缝扩展的分形特征

通过3根不同级配的再生粗骨料混凝土简支梁在集中荷载作用下受弯性能的试验,采用分形理论,对其表面的裂缝的扩展及分布特征进行分析。研究表明:试验梁的表面裂缝具有分形的相似性特征,不同级配的再生粗骨料对再生混凝土试验梁表面裂缝的分形维数显著的影响,且分形维数与荷载间存在较好的线性关系,故可用分形维数表征试验梁的损伤程度。     

钢筋混凝土梁断裂裂纹扩展路径的分形研究

借助于钢筋混凝土梁四点弯曲试验,基于前人研究的基础上,采用分形、断裂损伤力学理论对钢筋混凝土梁损伤开裂及裂纹扩展路径进行了定量分析及描述。由研究表明,分形几何很好地把混凝土构件裂缝与损伤断裂能联系起来,混凝土材料的脆性断裂裂纹演化可以用构件表面裂缝的分形维数来表征,并提出混凝土裂纹的锯齿形分形扩展模型。     

分形维数测定方法对比分析

应用分形几何研究钢筋混凝土结构裂缝扩展形式,表明结构表面裂缝的分形维数与结构力学性能之间存在良好的线性相关性;为了准确测定分形维数,结合工程实例对比分析了盒计数法和数字图像盒维数法测得的分维值,并讨论各自的优缺点及各自测定的条件,结论对分维值的准确测定起到一定的指导作用.     

煤体表面分形对瓦斯吸附影响

以8种不同变质程度煤样为研究对象,采用高压容量法和低压氮气吸附等实验手段,对煤样表面分形特征及吸附性能进行了分析,并利用FHH方程计算得到了煤样表面分形维数。研究结果表明:不同煤样瓦斯吸附能力差异显著,煤体表面分形对气体吸附具有重要影响;随着煤化程度的增加,分形维数呈现先减小后增大的U型曲线。     

混凝土微细观损伤断裂的分形行为

分析了混凝土内部微细观损伤断裂裂纹的结构，分布及演化特征，指出混凝土的内部微细观损伤断裂行为具有分形特征；运用分形方法定量描述了混凝土的损伤演化行为。研究表明，承载面内损伤域分遽维数的变化能够反映出混凝土的内部损伤演化趋势，分形维数与外应力呈非线性关系。     

分形几何在岩土工程中的应用

分形几何主要研究自然界不确定性的因素.水电工程与岩石、土及混凝土材料紧密联系,而土与岩石中存在大量分布不规则的裂隙或孔隙,因此,分形理论用于研究岩土工程具有一定的价值.     

分形理论在岩土工程中的应用

分形理论从确立至今已有20多年,将分形理论应用于解决岩土工程问题已逐渐完善.归纳了分形理论研究的几种常用方法,总结了前人在相关领域的研究成果,并对其在岩土工程问题研究中的土的微结构分形、节理表面的分维、分维和岩石质量系数(RQD)间的关系、分形损伤以及分形断裂等方面的应用作了详细阐述.     

基于多重分形理论页岩孔裂隙结构特征的研究

多重分形研究是描述一种物理量在一个支撑集合上的分布状况,即定义在分形上的多个标度指数的奇异测度所组成的集合,该理论已经被广泛应用于各个科学领域。运用多重分形理论,对吉林某区块的页岩进行扫描、图像二值化等处理后,运用盒计数法计算出分形维数,确定了多重分形谱函数并绘制出多重分形谱。从多重分形谱中可以得到能够描述页岩孔裂隙结构特征的3个重要参数:谱宽、极大值以及奇异谱的不对称程度。此次研究也为后续对非常规储层裂缝发育情况的研究提供了新方法。     

分形截距在试验研究中的局限性探讨

通过计算10个混凝土试样断裂表面和随机选取的37条剖切线的分形截距值,剖析了分形截距在表征波形坡度时的固有缺陷———对粗糙表面波形坡度的改变"不敏感",这一缺陷容易在试验研究过程中引发试验结果违背理论的错误。因而,提出了在试验研究中采用曲面平均倾斜角(研究曲面时)或曲线平均倾斜角(研究曲线时)替代分形截距的设想,这两参量不仅能较好地描述曲面(线)的坡度特征,而且有效地克服了分形截距描述波形坡度时的不足。探讨了这两类倾角与分形截距间的函数关系,并指出,两个函数关系能以A=αLnθ+β的形式统一起来。     

混联二自由度机械臂的运动学研究

提出了一种混联机械臂,该机械臂是串并联混合机构,具有串联机构工作空间大和并联机构承载能力高的优点,可以实现较大活动空间内对重物的搬运仓储。对该机械臂进行了自由度分析,得到该机械臂的自由度为2,具有平面内的一个移动和一个转动自由度。基于几何解析法分析了该机构的运动学正反解,并且给出了5组正反解分析数值算例,验证了正反解分析的正确性。     

煤中镜质组反射率的测定

介绍了煤中镜质组反射率的测定原理及在测定过程中应注重的问题,从镜质组富集程度的差异性、样品处理、镜质组颗粒鉴别、测试条件和技术方法等方面探讨了其反射率测定的影响因素,并概括论述了煤中镜质组反射率在生产实践中的确定煤级、指导炼焦配煤等实际应用。     

某高速公路岩石单轴抗压强度结果的不确定度评定

依据JTG E41—2005《公路工程岩石试验规程》,结合工程项目实例,对岩石单轴抗压强度进行了试验,对试验结果采用JJF 1059—2012《测量不确定度评定与表示》进行分析与评定,了解测试中造成误差的因素,结果显示影响该项目单轴抗压强度试验的主要因素来源于样品的不均匀性和压力试验机的测量。     

磨机筒体螺栓孔漏料问题分析

对球（棒）磨机筒体衬板螺栓孔漏料、螺栓易松动及断裂原因进行了深入分析,找出了问题的根本所在,提出了处理措施,并给出了全新的结构方案。     

复杂管类零件空间尺寸加工误差分析

介绍某柴油机排气过渡管的加工工艺,分析空间尺寸较多的复杂管类零件的加工工艺及角度误差对空间尺寸的影响。通过角度在公差范围内的微量调整,解决了排气过渡管由于毛坯铸造及加工时找正存在的误差而造成气口处壁厚不均的问题。     

影响横轴式掘进机截割机构振动特性的因素分析

在横轴式掘进机截割机构横向截割的刚体动力学模型基础上,利用计算机模拟方法获得其在不同参数下的振动特性曲线,并分析了截割头质量、悬臂质量、液压系统刚度及阻尼变化对掘进机截割机构振动特性的影响,为研究横轴式掘进机的振动特性,改进机器设计创造了条件.     

煤矿提升机齿轮箱振动分析

提升机作为煤矿中的重要设备,其故障率对于煤炭的安全高效生产有着极为重要的作用。在详细分析了煤矿提升机工作环境和工作特性的基础上,建立了提升机齿轮箱振动的数学模型,分析了速度和载荷变化情况下的提升机齿轮箱振动的特点,分析了变工况条件下齿轮箱故障信号的分布特征,为变工况条件下提升机齿轮箱的故障诊断提供了一定的理论基础。     

矿柱流变对采空区顶板稳定性的影响

为研究岩石流变特性对采空区长期稳定的影响,基于Reissner厚板和流变力学理论构建了矿柱-顶板流变力学模型,并推导出顶板沉降位移关于流变时间的关系式;依据不同边界条件将顶板破坏过程划分为固支、固支-简支、简支和内部破坏四个阶段。研究结果表明:所建立的流变力学模型可用于对采空区稳定时间的预测,并为采空区及时处理提供参考。