岩石双轴压缩试验及装置研究进展

综述岩石双轴压缩研究的试验方法、试验设备和研究成果,指出大部分现有的破坏准则忽视了中间主应力的影响,选用试件尺寸太小以致无法充分考虑尺寸效应,加载头与试件受压面之间存在的摩擦力影响试件破坏形态.河南理工大学和加拿大麦吉尔大学合作设计建造的大吨位等刚度双向加载系统采用柔性加载头,克服了加载过程中加载头与试件间的摩擦力对试件破坏形态的影响,且能对较大尺寸试件进行单、双轴压缩试验.利用该装置对各种岩石材料开展系统的试验研究,有望弥补目前国际岩石力学界对双向受力状态下岩石破坏机理认识的不足.     

平面双轴运动控制系统研究

介绍了应用A-B公司的中型可编程控制器SLC5/05和PowerFlex70变频器构成的平面双轴运动控制系统,并且推导了运动控制方程.     

双轴比例加载条件下岩石的应变局部化分析

采用梯度塑性理论对双轴比例加载条件下岩石变形局部化进行研究.应用应变梯度塑性增量本构关系,推导Mises屈服准则下岩石应变局部化带的带宽及其倾角的解析表达式.通过绘制定值泊松比和定值E/λ条件下的应变局部化带的带宽与倾角随双向荷载比值的变化曲线,分析应变局部化带宽度和倾角的变化范围及极值.结果表明:双轴比例加载条件下泊松比和E/λ对应变局部化带带宽和倾角的扩展作用效果相反,双向荷载比值在一定区间内的提高会促进应变局部化带的发展,区间具体大小与泊松比、E/λ有关.     

大应变测量中扩大应变仪量程的几种方法

研究了应变仪在使用过程中需要扩大量程时常用的几种方法 ,同时分析了几种方法的误差。     

岩石边坡平面滑动时的临界滑面倾角的探讨

在岩石边坡中，当出现平面滑坡时，如果边坡内没有确定的滑面，滑面的临界倾角不仅仅是边坡倾角和破坏面摩擦角的函数，而且还应该是滑体高度、破坏面的黏聚力和岩体重度的函数．通过推导和计算得知，滑面的临界倾角与边坡倾角呈线性关系，与破坏面摩擦角呈二次函数关系，与滑体高度呈对数关系，与破坏面的黏聚力呈负指数关系，与岩体重度呈二次函数关系．此外，当边坡中有张裂缝和水时，滑面的临界倾角还与张裂缝的深度和水位高度有关.     

蝶型平面—— 一种新的高层住宅平面类型

介绍了近年来深圳地区较流行的一种新的高层住宅平面类型,并以典型的建筑实例对其发展过程、主要特征、技术经济指标和适用范围等作了较全面的论述．     

一种改进的灰度码位平面运动估计算法

提出用于电子稳像的一种改进的灰度码位平面运动估计算法.该算法首先提取视频中当前帧和参考帧的相邻2层位平面,并进行比特变换,然后对其进行子图像运动估计,从而得到当前帧相对于参考帧的运动矢量,进而进行运动补偿,实现视频稳定.实验结果表明,该算法能在减小计算复杂度的同时提高稳像精度,实际应用效果较好.     

一种精准金属探测装置的设计

金属检测技术在生活中应用广泛,针对儿童玩具质量的安全问题,提出了一种基于Arduino研发的金属探测器。选用硬币和其他材质的金属物品作为研究对象,利用PS17-5DN金属接近式感应开关和Arduino控制系统对被测对象进行检测。实验结果表明通过X、Y轴的独立运动控制方向,从而实现一定范围内的金属检测、判别和精确定位。利用步进电机所驱动的二维金属检测装置具有很好的灵活性和适应性,能广泛运用到实际工厂检测中,提高出厂产品合格率。     

一种计算平面刚架内力的方法

利用荷载集度、剪力和弯矩之间的关系及边界上外荷载与内力的关系 ,计算平面刚架的剪力和弯矩 ,并绘制剪力图和弯矩图     

主应力与内力素实验装置的研究与改进

分析弯扭组合变形下薄壁铝管表面上任一点的主应力的大小和方向以及任意截面的内力素(弯矩和扭矩)的测量原理,结合实验教学,研制了简便实用的新型实验装置．     

节理倾角对单节理岩样变形破坏影响的数值模拟

采用FLAC模拟了节理倾角对各向异性岩样峰值强度、力学行为及剪切带图案的影响。节理由实体单元模拟。对于节理之外的岩石,采用莫尔库仑与拉破坏复合的破坏准则,峰后本构关系选择线性应变软化模型;对于节理,采用理想弹塑性的莫尔库仑准则。结果表明,无节理密实岩石的峰值强度最高。节理岩样的剪切应变或集中在节理上,或集中在新剪切带上,峰值强度随节理倾角而改变。新剪切带启动于节理的端部,然后沿其固有方向传播。当节理倾角适中时,节理岩样的峰值强度较低,岩样的行为受控于节理。当节理倾角较高或较低时,可观测到应变软化行为。若节理倾角较低,新剪切带的长度随节理倾角的降低而增加,这导致了陡峭的峰后应力-应变曲线。若节理倾角较高,由于节理倾角对新剪切带的厚度和倾角几乎没有影响,因此,峰后斜率不依赖于节理倾角。     

平面应变含缺陷岩样变形破坏全过程数值模拟

采用拉格朗日元法(FLAC)研究了左边界有缺陷的压缩岩样剪切带的启动及演变规律，峰后本构关系采用线性应变软化模型．计算结果表明，在应力一时步曲线峰值之前，剪切带首先出现在缺陷附近，直到贯通试样右边界；在剪切带传播过程中，塑性区沿切向及法线向外扩展；剪切带内部单元的剪切应变率一时步曲线经历了稳定、线性上升和非线性上升3个阶段．然而，剪切应变增量随时步持续增加．剪切带倾角接近于Arthur倾角，表明数值计算结果是可信的。     

毛细管电泳仪器装置及实验研究

本文讨论了毛细管电泳的基本原理.详细介绍了毛细管电泳仪装置及结构,对有关物理因素进行了实验研究,并对实验结果进行了讨论,为选择最佳参数提供了理论依据。     

三角带传动动态应变测量试验装置的研究

国内带的疲劳和动态应力应变研究的关键在于研制出它的试验和测量装置。作者经过多年的研究,在国内第一次成功的设计和制造了这种试验和测量装置,使用效果良好,这对今后带传动研究带来较大的影响。本文对这套试验测量装置和其中几个难点的解决作了较详细的介绍,并对发展作了展望。     

集成化净水装置净水效果试验研究

根据三峡库区小城镇水源特点,开发了集成化净水装置,并对该装置的净水效果进行了试验研究.试验结果表明该装置对氨氮、亚硝酸盐氮、有机物和浊度等均有较高的去除效果,其中氨氮和亚硝酸盐氮的去除率分别为52.94%～63.54%和66.67%～81.82%,CODMn的去除率为41.86%～56.27%,其出水浊度均在0.5 NTU以下.     

层状岩体结构面特征及其拟合描述模型

为了研究层状岩体的压缩破坏特征,并建立相应的理论描述模型,利用快速拉格朗日元法对三轴压缩情况下的层状岩体进行数值计算,分析了层状压缩强度与结构面倾角的关系,建立了相应的理论模型。利用所建模型,对参考国外文献中的试验结果进行描述,并探讨了加载速率和岩体压缩强度的关系。结果表明：所建拟合模型能够较好描述层状岩体的强度特征,得到了数值试验和室内试验的验证;岩体压缩强度随加速速率增大而增大,二者符合线性关系特征。     

低功耗遥测转矩检测仪的研制

介绍了本课题组研制的低功耗遥测转矩检测仪的工作原理，并对其关键技术进行了分析与探讨。     

计入初始应变项的平面梁单元非线性刚度矩阵

开展平面结构几何非线性分析时经常会遇到杆件含有初始应力力或初始应变的情况。由于非线性刚度矩阵中含有节点位移,矩阵运算量大,给刚度矩阵的推导带来很大困难。根据平面梁单元几何非线性方程,采用计入初始应力和初始应变项的一般性线弹性应力应变关系,导出了相应的切线刚度矩阵,利用MATLAB数学工具箱,给出了含有初始应力和初始应变的所有刚度矩阵的显式表达式,为程序编制奠定了基础。     

水作用下软岩软化与损伤断裂效应的时间相依性

为研究水作用下软岩损伤劣化效应的时间相依性,通过采用RYL-600岩石试验机和Instron1342电液材料伺服试验机对经过水浸泡不同时间后的软岩试验样品进行力学参数以及双扭试件的亚临界裂纹扩展试验,分别得到了软岩含水率、强度与变形参数、亚临界裂纹扩展速度V与应力强度因子KI、断裂韧度KIC等参数,试验结果分析表明:软岩含水率、力学参数等与水岩作用时间具有高度线性相关性,可以通过含水率和弹性模量建立软岩劣化损伤速率(D)的函数关系;通过采用双对数坐标空间对常位移松弛法所测试的不同浸泡时间的软岩亚临界裂纹扩展速度V与应力强度因子KI之间的关系研究,发现1g KI-lg V关系具有极好的线性相关性,而且水腐蚀损伤对软岩断裂力学性质有弱化作用,能加快膨胀性软岩亚临界裂纹的扩展,并且软岩水腐蚀作用对岩石裂纹的断裂指标影响显著并具有时间效应.因此,进行软岩与水作用损伤断裂效应的时间相依性研究具有重要意义.