混凝土材料破坏过程的二维离散元模拟

采用数值方法研究混凝土材料的破坏过程.用颗粒流程序PFC2D对混凝土试件单轴压缩破坏全过程进行模拟.采用PFC2D颗粒流程序中接触本构模型,并选择平行粘结模型用以模拟混凝土材料的强度特征.分析了数值试验中的应力一应变曲线以及体积应变的变化规律,讨论了应力.应变曲线下降段以及两倍峰值应变时试件的破坏特征,详细分析了颗粒尺寸、颗粒数目等细观参数对模拟结果的影响,从而为确定数值模型合理的颗粒数目和尺寸提供依据.同时把数值模拟结果与试验结果进行对比分析.结果表明,基于离散元法的混凝土材料破坏模拟具有显著的优点,可以真实地模拟裂纹的生成、扩展以及破坏的全过程.     

地下洞室三维弹塑性动力显式有限元锚杆模拟

锚杆的数值模拟方法是分析地震灾变中锚杆的作用机理及锚杆支护对地下洞室围岩抗震的加固效果的关键。基于地震动荷载作用下锚杆围岩联合受力机理,在对FLAC3D锚杆模拟算法进行一定改进的基础上,提出了一种适用于抗震分析的全长粘结式锚杆模拟方法,并将该方法应用到自主开发的地下洞室三维显式动力有限元程序中,取得较好效果。该方法继承了FLAC3D中对锚杆、锚杆与砂浆接触面、锚固砂浆、砂浆与围岩接触面及围岩本身共5种结构材料的受力破坏情况的详细模拟,但不再进行相邻锚杆计算段之间的受力平衡迭代,而是将各锚杆计算段的受力转移到单元结点上,将锚杆求解与单元求解相统一,从而降低动力求解中锚杆的计算耗时。同时,详细推导了锚杆各结构材料的屈服极限表达式,缩短了锚杆结构材料屈服判断及应力修正耗时。该锚杆模型与FLAC3D中的模型假定不同,认为锚杆变形由围岩变形引起,各锚杆计算段间受力相对独立,受力并不连续,与地震中围岩锚杆的受力情况较吻合。采用该方法对某地下厂房洞室群进行地震动力时程分析,表明该模拟方法提高了求解速度,充分反映了锚杆对围岩的支护效果。     

基于物质点法模拟分层加筋边坡离心模型试验北大核心CSCD

加筋土边坡的破坏涉及大变形问题,传统的有限元法由于网格畸变带来的数值问题,难以模拟加筋土边坡的破坏。目前关于加筋土边坡破坏的数值模拟研究比较少。物质点法适合模拟大变形的问题。而如何使用物质点法模拟筋材和土的相互作用是一个挑战。本文借鉴杂交物质点有限元法的思路,编写程序模拟了加筋土边坡破坏的离心模型试验。离心试验加速度增加过程中土工布的最大应变、加筋边坡破坏时的滑动面位置、滑体形状模拟结果与试验结果基本一致,边坡最右侧竖向应力模拟值与理论估计值吻合,较好地模拟了加筋边坡的主要特征,验证了方法的可行性,是使用物质点法模拟加筋土大变形问题的一次成功尝试。     

软弱岩体对西龙池上库1#副坝应力变形的影响分析

西龙池抽水蓄能电站上库1#副坝为沥青混凝土面板堆石坝,坝址地质地形复杂,有软弱岩层出露。本文采用E-B模型和Bursers粘弹性模型分别模拟堆石材料和沥青混凝土材料的应力应变关系,对该坝进行二维及三维应力变形有限元分析,计算结果较合理地揭示该坝在施工和蓄水过程中的受力和变形性状。本文对改善面板变形的两种软弱岩体开挖处理措施的效果作出了数值模拟和合理评价,为设计提供了参考。     

水轮发电机转子疲劳寿命预测分析

本文根据全寿命分析理论,在材料实测S-N曲线的基础上,通过数值模拟国标疲劳实验,验证了疲劳寿命数值计算方法的可信度和精度,并分析了各种误差的产生原因。之后将通过验证的数值方法应用于灯泡贯流机组转子中心体的疲劳分析,模拟了机组在额定工况和飞逸工况下的运行情况,以及由静止加载到上述两工况再恢复静止的启停机过程;并对平均应力修正方法进行了校验。数值方法验证结果显示,针对拉伸、弯曲、疲劳三组国标疲劳实验,有效应力范围内各测点计算结果与标准值最大相对误差为6.58%。贯流机组转子中心体数值计算结果显示在两工况下的稳定运转不会造成疲劳损伤,引起机组疲劳破坏的主要原因是频繁的启停机过程。     

超磁致伸缩薄膜致动器磁-机械特性研究

超磁致伸缩材料以其高能量输出、高操作频率、远程非接触式控制等特点广泛应用于各种微机械系统中.建立了超磁致伸缩薄膜型致动器的磁-机械强耦合模型,并且进行了理论及数值推导.薄膜尺寸只有几微米,有限元方法在进行单元剖分时会产生严重的网络变形,从而降低计算精度.提出采用无单元Galerkin方法来进行数值计算,比较了计算值和实验值,吻合情况较好.     

接触面直剪试验及数值模拟分析

土体与结构的接触面广泛存在于各种岩土工程之中，建立可合理描述其变形特性的接触面本构模型至关重要。分别进行了糯扎渡反滤料I–混凝土底板接触面直剪试验和模拟该试验的有限元数值计算，分析了接触面直剪试验中的剪切变形和渐进破坏特性。研究结果表明，接触面直剪试验不是单元体试验，接触面破坏是一个渐进破坏的过程。接触面试验中量测的位移包括了接触面上的剪切位移和接触面附近土体的变形两部分。在有限元计算分析中，前者可采用刚塑性模型计算和反映，后者可通过土体的一般本构模型来计算和描述。     

FRP在混凝土重力坝抗震加固中的应用研究

传统方法采用钢筋作为混凝土重力坝的抗震加固措施,但钢筋锈蚀问题一直不能很好地解决。FRP（FiberReinforced Polymer）与钢筋力学性质相近但具有优于钢筋的特点,能否替代钢筋进行抗震加固成为思考的重点。基于考虑材料细观非均匀性的混凝土损伤模型和FRP的单向抗拉特点进行FRP板表面加固和FRP筋内插加固两种方法下的混凝土重力坝的地震响应数值模拟,以Koyna大坝为例进行地震损伤时程分析,对比加固前后及两种不同加固方法下大坝的损伤发展过程、最终破坏形态、坝顶结点位移时程和加速度时程。结果表明：FRP用于大坝抗震加固是有效的,两种FRP加固措施能够起到不同程度的加固作用,可以根据大坝的具体情况选择合适方案作为大坝的安全储备,优先考虑FRP板加固。     

XFEM对土体三维张拉破坏过程的模拟

土体的张拉破坏是岩土工程中常见的破坏形式之一，属于典型的非连续问题，扩展有限元法（XFEM）因在模拟这类问题方面具有更大的灵活性和兼容性近年来发展很快。然而，XFEM在模拟岩土工程中的三维张拉破坏方面还很少见。除了几何上的复杂性以外，开裂方向的判断是个难点。文章在已有的XFEM程序中引入开裂势函数方法以从宏观上更准确地追踪开裂方向，给出了三维裂缝的积分方案，建立了一套能够方便模拟三维条件下土体开裂过程的方法。首先介绍所使用的XFEM程序的理论基础，其次介绍开裂势函数方法在XFEM程序中的实现，再次介绍裂缝面的处理和积分，最后用加入开裂势函数法的XFEM程序对土石坝心墙横向开裂进行模拟，以验证方法的有效性。     

不同间断比尺下微波诱发岩石损伤的离散元模拟研究

针对微波诱发岩石损伤已取得不少研究成果,但现有的成果大多是基于连续介质理论。本文采用基于离散单元法的PFC2D数值软件,对由石英和斜长石两相物质组成的材料在不同间断比尺和照射时间下的微波诱发损伤进行了数值模拟研究。研究结果表明:采用离散单元法能很好地模拟微波诱发材料损伤的微裂纹的萌生、发展、贯通过程;微裂纹起源于高吸收相石英晶体的外边界且围绕着石英晶体向四周不断扩展、延伸进入斜长石晶体,最终呈现放射状的网络张拉裂纹。微波损伤数值模拟结果中的裂纹符合试验作用下的裂纹分布形态,研究结果对于采用离散单元法进行微波诱发损伤数值模拟提供了一种新方法。     

小功率金卤灯再启动特性机理的探讨

利用专门设计的金卤灯再启动特性测试仪记录了金卤灯再启动特性的若干典型曲线，对某些异常特性的发生机理进行了分析，找到了它们与金卤灯内在质量的联系，研究表明通过测量金卤灯的再启动特性可以方便地诊断金卤灯的内在质量。     

Some aspects of technology of use of electrical objects on the basis of methods of short-term forecasting of technical condition

Some aspects of the technology of using electrical equipment on the basis of statistical (stochastic) methods for short-term forecasting are considered. The experimental (calculating) part includes construction and testing of specific forecasting models in order to ground their further application.     

用相似理论设计确定系列电机的主要性能参数

以系列电冰箱（柜）用压缩机的电动机为例,详细介绍利用基本相似理论设计,确定系列电动机主要性能参数及尺寸的方法和步骤,并介绍优先数及其在设计中的应用,解决如何将基本相似理论运用到系列电机设计中的难题,为工程技术人员指明了一条简便,快捷的设计途径,亦为推广应用基本相似理论提供了一个范例。     

加快黄河北干流梯级开发的思考

根据规划在黄河北干流上布置万家寨、龙口、天桥、碛口、古贤、甘泽坡6座水利枢纽工程。北干梯级开发可有效控制和管理黄河的水沙关系、洪水;改善生态环境,使水资源得到合理利用;向华北电网提供大量电力,对秦晋2省工农业、通航和旅游等具有促进作用,并带动地方经济的发展。     

重庆城市照明发展问题研究

城市夜间形象塑造是全国许多城市建设的一个热点,文章结合重庆城市照明发展现状,对重庆城市夜间形象效果、存在的问题,建议等方面作了介绍。     

变电站隔离闸刀触头的检修方法

电网运行中GW4、GW5、GW7等型隔离闸刀触头容易发热,影响变电设备的操作和安全运行;通过分析闸刀触头发热的原因,找出处理发热的办法,以解决触头发热的问题,促进电网安全生产和稳定运行。     

一种考虑了负荷特性的企业电网潮流算法

大型企业电网的负荷特性主要表现为感应电动机群特性,为了改进现在常用的电力系统潮流算法中用恒功率模型来表征节点负荷,不能满足工程精度要求的问题,提出了在对企业电网负荷节点电动机群进行等效变换后,引入负荷特性的潮流计算的思路,在此基础上进行了理论推导,并经过现场实测数据,进行了仿真。仿真结果表明,负荷特性的潮流计算方法符合企业工程精度要求,可以达到提升业电网潮流计算结果在精确度、实用度等方面的要求,具有一定的理论和工程意义。     

水口水电厂机组顶盖排水控制系统改造

简述了水口水电厂机组顶盖排水控制系统改造的必要性,介绍了系统改造方案,指出了系统调试的注意事项,提出了系统改进建议。     

动态信号分析仪示值误差测量结果的不确定度评定

介绍了用直接测量法评价动态信号分析仪的频谱幅值和频率指标时,测量结果的不确定度分析和评定过程.讨论了影响频谱幅值示值误差和频率示值误差的测量不确定度的几个主要来源.通过实例,给出了频谱幅值示值误差和频率示值误差的不确定度分析和评定结果.