矿山机械表面喷涂层界面应力的数学仿真

掌握涂层界面应力状态有助于涂层开发应用和提高其工作性能与使用寿命。将数学方法应用于应力应变分析,提出了一种高效、简便的界面应力算法。     

固液耦合模式下采动诱发断层界面应力变化规律的模拟研究

本文运用数值模拟方法,通过改变断层倾角的大小、断层破碎带厚度以及含水层水压对固液耦合模式下采动诱发断层界面应力变化规律进行了模拟研究,揭示了不同工况条件下断层活化突水的影响规律。模拟结果表明:在相同工况条件下,断层的上盘断层界面所受的正应力及剪应力皆大于下盘断层界面所受的相应应力;在工作面推进相同步距时,断层界面所承受的正应力随断层倾角增大而减小,剪应力在倾角为一定范围内随增大而增加,但倾角超过一定角度后其又随之增加而减小;随断层破碎带宽度增加,断层盘界面所受的正应力越大,而剪应力越小;断层界面所承受的正应力及剪应力皆随含水层水压的增加而增加,且水压越大,断层突水危险性就越大。     

竖井与介质界面滑移的数值模拟

竖井与介质界面滑移的数值模拟陈志龙（南京工程兵工程学院２１０００７）１引言用有限元对土与结构动力相互作用分析时，一般都把结构与介质界面看成是完全粘合的，这种处理方式对齐地表的细长结构是不适合的。由于齐地面的细长地下结构的冲击波荷载作用方向与结构介质的...     

硬壳层软土地基中界面附加应力研究

本文通过八组室内模型试验，揭示了硬壳层软土地基中界面附加应力的分布规律，界面附加应力与硬壳层厚度，荷载的关系，在此基础上，推导了硬壳层软土地基界面附加应力的计算公式。     

原岩应力的三维数值模拟研究

本文从《弹性力学》、《地质力学》、《有限元素法》的理论出发，针对具体矿区建立了含有向斜构造的原岩应力的计算模型并给出数值模拟结果。     

动压巷道应力数值模拟分析

为研究动压巷道应力分布,采用应力解除法测试地应力。根据测试结果,采用数值模拟软件,分析了巷道周围的地应力分布、保护煤柱和采场顶板应力分布、采空区垂直位移分布特征,以及煤柱宽度和巷道顶底板变形量的关系,为动压巷道支护参数的设计提供了理论依据。     

原岩应力的三维数值模拟研究

本文从《弹性力学》、《地质力学》、《有限元素法》的理论出发,针对具体矿区建立了含有向斜构造的原岩应力的计算模型并给出数值模拟结果。     

数值模拟水平应力对巷道稳定性的影响

水平构造应力是影响巷道围岩位移和应力变化及巷道围岩稳定的重要因素之一,为了解决水平构造应力对矿井巷道周围应力及应变的影响,采用ANSYS建模再导入FLAC3D软件进行数值模拟,研究巷道支护不同侧压作用下的动态变化,依据数值模拟结果,拟合出侧压力系数(λ依次取值1.0,1.2,1.6,2.0)与巷道变形的关系曲线,分析出巷道周边位移和应力的变化情况以及巷道周围塑性范围的分布,为巷道的安全开拓和合理维护提供可靠依据。     

高地应力双隧道施工围岩应力变化规律数值模拟研究

以云县至凤庆高速公路隧道开挖工程为研究对象,采用数值分析和相似模拟相结合的手段,对其处于不同埋深岩层围岩变化规律展开研究。为保证隧道开挖施工安全,分别对隧道拱顶围岩压力、拱腰围岩压力以及上方围岩压力进行监测。基于监测数据分析围岩应力变化规律,明确了隧道开挖对其拱顶上部岩层影响程度和拱腰不同位置岩层应力在应力释放阶段所表现形式。研究表明,拱腰围岩竖向应力在左右隧道开挖整个施工阶段,应力变化曲线主要可分为3种类型,逐渐增大最终趋于稳定型、先增加后快速下降再缓慢增加型和先增加后快速下降至0型;根据拱顶及拱顶上方岩层竖向应力曲线,可将隧道拱顶上方岩层分为3种状态,拱顶上方0~50 m应力释放“高影响区”,拱顶上方50~150 m岩层属于应力释放“次影响区”,拱顶上方150 m以上岩层属于应力释放“缓影响区”。     

破碎富钴结壳时界面应力计算模型

根据弹性应力波在连续介质中传播的基本理论, 讨论了一维二相介质中应力波的传播及相界面上的入射波、反射波。建立了应力波在界面上反射、入射所形成的最大界面应力模型, 并用海底富钴结壳及基岩的参数估算了钴结壳剥离时的界面效应, 结果表明, 结壳与坚硬基岩界面是一个最易产生破坏的面。     

细观视域下液压支架立柱复合镀层应力分析

以目前广泛采用的锡青铜+硬铬复合镀层为研究对象,采用有限元法,在局部细观视域下研究在立柱工况条件下的复合镀层应力分布形式和影响因素。研究结果表明,在复合镀层中,增大锡青铜层的弹性模量能显著降低镀层界面的应力差以及锡青铜镀层的应力水平,从而减缓了镀层脱落的风险、提高了镀层的抗腐蚀能力。锡青铜层和铬层的厚度均对镀层应力的影响较小。     

应力波扰动诱发冲击矿压数值模拟研究

采用非连续离散元软件UDEC,对应力波扰动诱发冲击矿压形成发生全过程、巷道埋深H及扰动应力强度P,max对围岩稳定性的影响进行了有效的数值模拟,得到了巷道围岩在应力波扰动过程中响应速率、响应变形及岩体破损范围大小,以及发生冲击矿压的临界深度和临界扰动应力强度值.结果表明:扰动应力波是引起围岩裂隙延伸贯通,继而诱发冲击矿压的重要因素;围岩埋深条件及扰动应力波的强度决定了巷道围岩裂隙发展影响区域及形态,并最终影响到冲击地压发生与否.研究结果对揭示煤矿冲击矿压的诱发机理具有重要意义.     

受地应力影响岩石炮孔松动爆破应力场数值模拟研究

选用合适的参数和模型,利用ANSYS/LS-DYNA数值分析软件对受地应力影响岩石炮孔松动爆破应力场进行模拟研究,结果表明:受地应力的影响,炮孔周围岩石中的爆炸分布、岩石质点位移、岩石的破裂等都将发生变化,应力场强度受到了一定的制约,质点运动速度衰减得更快,爆破裂缝的发展长度减小。     

不同应力状态下采场稳定性的数值模拟分析

为研究开挖影响采场稳定性的应力因素, 利用ABAQUS有限元分析软件, 对不同应力状态下的采场稳定性进行了数值模拟, 结果表明: 当侧压力系数接近于1时有利于开挖的安全性; 初始应力增大有利于减小开挖引起的应力重分布过程中的应力增加; 初始侧向应力增加有利于开挖后的应力释放, 有利于减小开挖后边壁处的竖向应力。     

井底车场及周围硐室群应力分布规律的数值分析

通过采用数值模拟方法,模拟分析了潞安屯留煤矿副井井筒及井底车场附近巷道和硐室在开挖前后围岩应力场的变化规律,为井筒及硐室加固提供了理论依据,为今后类似条件下井底车场设计及施工提供参考。     

煤矿采空区在数值模拟中的处理方法

针对一般条件下的采空区,依据直接顶冒落和基本顶沉降的状况,将其划分为3个区域。通过现场观测得出的冒高经验公式和顶板冒落的碎胀值,在数值模拟中,作相应转化,划分出相应的区域,不同的区域采用不同的处理方式,使采空区更加接近现场条件。     

柔性铰链内部应力的有限元分析

在有限微量位移机构中,柔性铰链是实现微位移功能的新型机械结构。而柔性铰链内部应力在许用应力范围内是柔性铰链正常工作的保证。利用有限元方法对柔性铰链在不同因素下的内部应力进行分析,为柔性铰链在实际应用中的选择提供参考依据。