分散失稳分叉对平面应力作用下金属薄板极限应变的影响

本文根据分散失稳时可能出现的两种分叉,讨论了它们在不同加载条件下的应用。结果表明:两种分叉判据都只有在非比例加载条件下应用,才能在双拉区得到与实验曲线较为接近的理论极限应变曲线。应用dp_1=0判据,当应力增量比趋近于零时,可得到Dodd提出的集中失稳曲线。     

边坡失稳预测预报研究

主要讨论了如何合理地确定重构相空间的嵌入维数，在重构相空间后建立位移预测模型，毒后再由位移计算得到边坡可能的破坏时间。从而为边坡失稳提供预测预报。     

矿柱失稳突变学机理及对夏甸金矿矿柱稳定性分析

根据突变学思想,对矿柱失稳的突变机理进行了较系统的研究,应用数学方法建立了矿柱尖点突变模型。详细讨论了矿柱失稳阻抗因子系数及矿柱破坏发展因子系数的计算方法,并应用该模型对夏甸金矿矿柱稳定情况进行了分析。     

露天矿锚固边坡突变失稳初探

阐述了露天矿锚固边坡突变失稳的主控因素,应用突变理论来研究锚固边坡突变失稳的力学过程,建立了尖点突变模型。结果表明,锚固边坡系统发生突变失稳的条件是其系统的总势能,且爆破震动、水动力等因素的作用促使锚固边坡系统发生突变失稳。     

薄壁管材连续矫直拉伸失稳极限弯曲半径模型

 薄壁管材连续矫直拉伸失稳极限弯曲半径作为重要的工艺参数,直接决定了设备结构和产品质量。而目前现场仍沿用经验图表结合人工经验和反复试矫对其进行估定,为此基于薄壳理论的相关假设,确定了变形区的应力应变,运用Swift分散失稳准则建立了塑性拉伸失稳极限弯曲半径的解析模型,并进行了有限元仿真验证。研究结果表明：解析模型可正确计算薄壁管材矫直时拉伸失稳的极限弯曲半径,该半径随初始弯曲半径的增大而减小,并与管材直径和金属塑性加工能力有关,为继续深入研究矫直相关工艺参数的合理设置、完善薄壁管材矫直理论体系奠定基础。     

散体介质下水平矿柱顶板失稳控制研究

松散介质下水平矿柱的进路充填回采,顶板厚度与接顶面积是影响进路顶板稳定的关键因素,为解决这些因素带来的安全隐患,实现最大矿量回收,以凤凰山铜矿-240 m水平矿柱为相似原型,利用相似材料模型试验方法,研究了水平矿柱在群桩梁、单纯梁和拱梁3种结构下回采时进路顶板的破坏方式和变形变化规律。试验结果显示3种结构顶板临界安全厚度为纯梁最厚、群桩梁次之、拱梁最薄,纯梁与群柱梁顶板失稳最终模式均为两侧剪断下沉,拱梁结构为中间对折破坏,表明采用有效的失稳控制技术可提高进路顶板稳定性,并得出加速蠕变变形阶段为顶板失稳破坏阶段,最终提出群桩-拱梁联合应用的顶板失稳控制技术。     

排土场滑移失稳次声信号特征研究

为了探究排土场滑移失稳次声信号特征,开展室内模型试验模拟排土场滑移失稳过程,以次声波仪采集试验中的次声波信号,用EEMD处理信号并分析次声波信号的幅值、能量和b值的时变特征.结果表明:①EEMD方法可以滤掉信号的高频部分和趋势项,有效提取排土场滑移失稳时产生的特征信号;②通过各IMF分量的时域波形图对比发现,排土场滑移...     

非均布载荷下板材失稳判别试验装置

 失稳屈曲是板材失效的一种特殊方式,判断板材在不同分布载荷下是否失稳具有重要意义。目前虽然已对均布与非均布载荷下板材失稳屈曲问题进行了大量理论研究,但是缺少专门研究非均布载荷下板材失稳判别的试验设备。为此,专门设计了一套为板材施加非均布载荷的试验方案,当给定分布载荷的具体形式后,可由推导的公式计算压头与板材之间压块的高度分布,由此可以实现任意形式分布载荷的施加,具有结构简单及容易实现的优点,为板材失稳屈曲理论研究提供了一种简单易行的验证手段。     

冷轧薄钢板单向拉伸失稳的研究

针对冷轧薄钢板St14在单向拉伸试验中出现的试样“双缩颈”现象,结合观察试样缩颈断裂处的形态,引用薄板单向拉伸分散性失稳和集中性失稳理论对其做出合理解释。通过拉伸过程应变网格分析,验证了薄板拉伸分散性失稳和集中性失稳的存在。明确薄板拉伸失稳的特性,更加有利于正确判定和合理利用深冲压用冷轧薄钢板的塑性指标。     

液压胀形中板料失稳胀形高度Hm的研究

根据液压胀形中截载荷法判断板料失稳的准则，用不同方法研究了板料失稳胀形高度Ｈｍ，导出了相应的失稳公式，并与九种板料的实验值进行了比较，结果表明失稳公式与实验值符合得较好，具有实用价值。     

尾矿库边坡失稳原因及处理措施

根据相关研究数据统计,截止到2015年,我国尾矿库的保有量已经达到1万多座与其他国家相比,我国的尾矿库数量已经位居世界前列。对于尾矿库来说,其是矿山工程中的非常重要的一大组成部分,具有危险系数大、势能高、事故后果严重等特点。相关研究人员,在对已经发生的尾矿库事故的发生原因进行分析调查时,因为坝体失稳原因导致尾矿库事故的情况,占总体事故原因的60%以上,本文就主要针对尾矿库坝体发生失稳的机理进行了研究分析,并提出了如何控制浸润过高问题的相关措施,以供相关人员参考。     

不同应变及失稳准则Ti-50.9Ni合金加工图研究

根据动态材料模型绘制并分析了不同应变及失稳准则下Ti-50.9%Ni(原子分数)形状记忆合金的加工图。结果表明,应变量对等轴组织Ti-50.9%Ni形状记忆合金加工图的影响较大,Ti-50.9%Ni形状记忆合金热加工的非稳定流动区域随着应变量的增大逐渐由低温高应变速率区域向高温及低应变速率区域扩展。在温度为700~800℃、应变速率约为0.001~0.010 s-1和温度为800~950℃、应变速率约为0.005~0.030 s-1两个区域中,真应变小于0.6时能量耗散效率值η皆大于40%,是适合Ti-50.9%Ni形状记忆合金进行热加工的区域。基于Prasad失稳准则和Murty失稳准则得到的Ti-50.9%Ni形状记忆合金的能量耗散效率等值线分布及塑性失稳区分布相似,且Prasad失稳准则得到的Ti-50.9%Ni形状记忆合金加工失稳区更大一些,而Malas失稳准则确定的Ti-50.9%Ni形状记忆合金进行热加工时的稳定变形区位于中等温度和中等应变速率区域。     

露天矿山边坡失稳事故树分析

以洪水塘灰岩矿边坡失稳为研究对象,利用安全检查表分析法(SCL)和预先危险性分析法(PHA)辨识了其边坡失稳的危险源,通过事故树罗列了边坡失稳的影响因素,表明治理边坡失稳的手段应从技术和管理两方面共同考虑.分析了基本事件结构重要度,其中岩体物理力学性质降低影响最大,其次是布孔不当和钻孔超深,在该矿山做好地质勘探工作、测...     

不同受力维度下红砂岩失稳评判指标研究

为了研究不同受力维度下岩石峰值应力、峰值应变与失稳的关系,分别对红砂岩进行一维、二维、三维受力条件下的单轴抗压试验、变角板剪切试验和直接剪切试验以及三轴压缩试验。试验结果显示：单轴压缩试验中,峰值应力和峰值应变变异系数分别为6.61%和9.36%;变角板剪切试验中,峰值应力和峰值应变平均变异系数分别为5.69%和19.81%;直接剪切试验中,峰值应力和峰值应变平均变异系数分别为4.32%和14.74%;三轴压缩试验中,峰值应力和峰值应变平均变异系数分别为6.03%和7.44%。上述研究表明：当红砂岩处于一维和三维受力状态时,峰值应力和峰值应变均可以作为评判红砂岩是否失稳的指标,但峰值应力比峰值应变作为评判指标的可靠性更高;当红砂岩处于二维受力状态时,只有峰值应力能作为评判红砂岩是否失稳的指标。上述研究规律不仅对评判室内试验中岩石是否失稳具有重要意义,而且对评判岩土工程中岩石是否处于安全状态提供理论依据。     

考虑水平荷载的采空区群系统灾变失稳模型

为了研究采空区群系统的灾变失稳,将顶板简化为弹性薄板,矿柱简化为在长期荷载作用下会产生蠕变损伤的Poynting-Thomson体,考虑水平荷载和竖直荷载的共同作用,结合流变理论和燕尾突变建立采空区群顶板—矿柱系统灾变失稳模型。计算出模型突变时顶板中心的下沉量,矿柱有效支撑面积与顶板面积的比值,以及模型从开始到发生突变的时间,以广西盘龙铅锌矿为工程实例进行验证,得出盘龙矿采空区群系统的稳定时间与实际情况相符,验证了该模型的可靠性和实用性。同时,研究了各影响因素对采空区群系统稳定性的影响,为采空区群系统稳定性分析提供了新思路和新方法。     

岩体工程系统破坏失稳的能量突变准则

本文在明确区分了岩石材料的破坏与岩石工程系统失稳破坏不同含义的基础上，提出在用数值计算模拟地下岩石开挖工程和实际工程设计中，不应简单地将岩石材料的破坏与岩石工程系统的破坏用同样的破坏准则加以判断。文中运用系统能量的原理，借助突变理论的方法推导出了岩体工程开挖系统失稳破坏的能量突变准则，并将其引入进有限元数值计算中去判断岩体工程系统失稳的可能性。通过工程实例分析，证明所提出的观点和判断准则是正确的，具有一定的实用价值。     

动态扰动下顶板块体失稳冒落研究综述

巷道、采场等地下开挖空间周边围岩的次生结构面发育,岩体极易被切割成多个独立岩块,并在准静态地应力或外界动力扰动作用下发生滑动冒落.针对准静态条件下的顶板失稳冒落问题,研究的重点在于结构面的扩展分析以及块体系统的受力平衡条件分析.对于动态扰动条件下的顶板岩块滑动失稳问题,不仅涉及到应力波促进下的裂隙扩展问题,还与块体系统中应力波的传播规律和应力波影响下岩块动态受力条件有关.本文分别从静态条件下与动态扰动条件下两个方面总结了顶板岩块稳定性相关研究.目前针对静态条件下的顶板块体稳定性研究已经形成了诸多较为成熟的理论体系;而对于动态扰动条件下的块体稳定性的研究主要还是集中于块体系统内部应力波传播过程的分析,忽略了对顶板岩体受扰过程中裂隙扩展和应力失衡的分析.因此,针对顶板岩块动态失稳问题的研究尚不能揭示冒落机理,而该研究的难点在于“揭示动态扰动诱发块体失稳的本质机理”.最后,介绍了课题组针对动态扰动下顶板块体滑动失稳问题开展的一系列实验与数值模拟研究,揭示了不同方向动态扰动作用诱发顶板块体滑动失稳的机理,为地下矿山冒顶灾害的防控提供一定的理论参考.     

对称成分Zn-Al合金失稳分解组织的稳定性

利用光学显微镱、扫描电镜和透射电镜对Zn-38%Al(质量分数)二元合金300℃的失稳分解组织进行了研究.结果表明,对称成分Zn-Al二元合金的失稳分解组织呈筏状.且随着保温时间的延长,只发生连续粗化,而不发生不连续粗化,不同于Cu-Ni-Fe合金的失稳分解组织特征及演变过程.连续粗化组织中的fcc富Zn相尺寸与时间的1/2次方成正比,意味着粗化过程是由体扩散控制.     

基于物探技术的露天矿边坡失稳因素勘测研究

为查明工程地质条件和气象水文条件对软弱结构面形成的影响,准确定位软弱面的位置,分析软弱面在边坡失稳过程中的作用,采用高密度电法和地质雷达法综合物探技术对露天矿边坡失稳影响因素进行了勘测,并解释了勘测结果。采用物探技术对白云鄂博铁矿边坡进行探测,结果表明:高密度电法和地质雷达勘测方法利用边坡裂缝发育程度、物理性质与围岩的电阻率差异,进行了裂缝分布勘测;利用水导电性好、对电磁波吸收作用强的特点,进行了地下水勘测,将探测反演结果相互印证,结合钻孔数据和工程水文地质资料,进行研究区边坡失稳因素推测,能够有效提高软弱面定位的准确性,为边坡失稳灾害预测提供支持。     

软岩采场边界失稳原因分析及应对措施

从放矿过程、爆破震动、上覆岩等方面对有底部结构空场法侧壁失稳的原因进行了深入研究，提高了对边界失稳机理的认识；同时，在对大量采场边界失稳观测和分析的基础上，提出了坍塌角经验公式，并以此为依据提出对策。通过生产实践证明，采取的措施行之有效，能避免边界失稳带来的影响，使采切工程和落矿中深孔的布置更具合理性。