玻璃球冲击破碎的二维MCA数值模拟

用可移动元胞自动机数值模拟方法(MCA)对典型脆性材料玻璃球进行了二维数值模拟。将玻璃球不同角度靶板冲击破碎模拟结果与国外相关文献进行了对比,同时还将玻璃球落锤冲击破碎模拟用于解释部分实验现象结果表明,MCA方法用于冲击破碎模拟是可行的,数值模拟的破碎过程对玻璃球冲击破碎机理研究具有一定的指导意义。     

磁铁石英岩落锤冲击破碎效果与能量关系

为研究磁铁矿石机械冲击破碎效果与能量的关系,开展了落锤冲击破碎试验、数码显微镜观察试验和原子吸收光谱检测试验,分析了磁铁石英岩冲击破碎特征与矿物分离特征,得到了能量密度与矿石碎块的粒度分维数、平均粒度和矿物颗粒分离效率的理论关系. 研究发现,碎块粒度分布具有分形特征,粒度分形维数和平均粒度较全面的描述磁铁矿石英岩冲击破碎程度;磁铁石英岩经落锤冲击后,发生矿物颗粒分离的碎块粒度与矿物嵌布粒度一致,碎块粒度越小矿物颗粒分离越显著;与二段磨矿产物相比,冲击破碎分离的矿物颗粒形态与光学特征更接近原矿矿物学特征;冲击破碎分离的磁铁矿颗粒全铁品位高于二段磨矿产出的磁铁矿颗粒,可以满足选矿的需要. 结果表明:随能量密度的增大,碎块粒度分维数呈负指数增长的变化特征,碎块平均粒度呈三次多项式降低的变化特征,矿物颗粒分离效率呈三次多项式增长的变化特征; 磁铁矿石冲击破碎过程中通过增大破碎能量密度,提高矿石破碎程度,增大矿物颗粒质量分数,将矿物颗粒筛分后直接进入磁选,可降低单位磁铁矿石加工总能耗.     

含层理矿石微波加热后的冲击破碎特性研究

为了研究含层理矿石微波加热后的冲击破碎特性,采用落锤冲击破碎系统、微波加热设备和高速摄影技术,对含层理矿石进行微波加热后冲击破碎试验,系统地研究层理倾角对矿石动态强度的影响,分析经微波照射后含层理矿石力学性能。结果表明:在层理倾角10°～60°时,矿石动态强度逐渐降低,在层理倾角60°～90°时,矿石动态强度逐渐升高;相同层理倾角下,经微波加热后的矿石与未经微波加热的矿石相比,其强度显著降低且矿石异性比略有增加;当层理倾角60°时,2种情况下的矿石动态强度均最小,表明矿石沿层理面破坏是以剪应力为主导的。研究成果可为选矿厂破碎含层理矿石的相关工艺流程设计提供参考。     

冲击破碎的破碎能力计算分析

对井工顺槽中的破碎机的破碎能力进行了分析。破碎能力指转载机刮板链运输煤炭到破碎机破碎轴下，破碎轴高速旋转并储存一定量的动能，利用瞬间碰撞所产生巨大的冲击力来破碎、挤压煤炭和矸石，并提出破碎能力的计算方法。     

颗粒材料冲击破碎的二维数值模拟

通过移动元胞自动机法(MCA)对颗粒材料冲击破碎的二维数值模拟得到了不同时刻材料破碎的网格图和温度场,并与国外的相关数值模拟及光弹实验结果进行了比较,较好地反映出颗粒材料在冲击载荷作用下的破碎过程,解释了滑石块体、玻璃球在落锤冲击破碎实验中得到的部分实验现象.     

三维编织复合材料冲击实验与分析

三维整体编织复合材料的冲击力学性能对于航天结构设计具有重要意义。采用国防科技大学的轻气炮对三维整体编织结构复合材料进行了高速对称碰撞实验和弹丸穿靶实验，给出了冲击实验方法和实验结果。结冲击实验结果进行了分析，结果可供工程设计部门使用参考。     

单侧裂纹梁的冲击实验

为了认识裂纹面在截荷作用下接触情况,对边裂纹梁在冲击载荷作用下裂尖裂纹面的接触情况进行了试验研究．冲击载荷是通过重锤从不同高度上自由下落到梁端获得的,裂纹面在裂尖处的接触情况通过嵌固干该处的压电陶瓷片转换为电信号,并传输给数据采集系统．给出具有一个边裂纹及二个边裂纹的梁在不同冲击载荷下接触力的时程曲线,从中可以看出在动载荷作用下裂纹面接触的一些特点．     

冲击载荷下磁铁矿石破碎的能量耗散特性

针对金属矿山企业破碎磁铁矿石时,存在着耗能巨大且能量利用率较低的工程问题. 利用分离式Hopkinson压杆装置和高速摄影技术,首先,研究了磁铁矿石在冲击载荷下的能量运移转化规律及其机理;其次,采用标准方孔砂石筛与GZS-1高频振筛仪,分析了不同耗散能下磁铁矿石破碎块度的分布规律、平均块度的变化情况、以及矿石冲击破碎模式的转变过程;然后,分析了随应变率提高,矿石能量耗散率与破碎程度的相关性问题;最后,结合影响矿石块度分布的基本因素,推导出了磁铁矿石平均块度的预测模型表达式. 结果表明:随入射能提高,矿石波阻抗的降低,改变了矿石与压杆间的透射系数与反射系数,影响着各能量在入射能中的占比分布,即能量耗散率和能量反射率增大,而能量透射率却减小;耗散能越高,磁铁矿石的破碎程度越重,当耗散能由14.79 J提高到121.18 J时,矿石破碎块度的主要分布区域由粗粒端（26.5 mm,37.5 mm）向细粒端（4 mm,16 mm）移动;耗散能与平均块度（d_s）呈减对数关系,d_s降低了56.04%;d_s存在着一个临界值,当d_s大于该值时,矿石能量耗散率和破碎程度呈正相关;反之,两者呈负相关;在该值处,磁铁矿石可实现最优破碎. 研究成果对于磁铁矿石破碎工序中的能耗控制具有一定参考价值.     

含间隙机构冲击特性的实验研究

给出了一种研究含间隙机构冲击特性的有效的实验方法。通过实验验证了2个预测运动副元素分离和冲击碰撞的新方法。实验结果稳定可靠。     

河面冰破碎比功的研究

研究冰在冲击载荷作用下发生破碎的状态，提出破碎比功的概念，分别建立了破碎比功与温度和冲击功的线性表达式．研究破碎比功与冲击功和冰温的关系，提出了温度对破碎比功的影响将随冲击功的提高而降低的观点．     

科里奥利力对油滴实验的影响

本文通过数值计算方法,计算了由科里奥利力引起的油滴下落东偏对密立根油滴实验的影响。结果表明因地球自转而产生的偏移距离对实验结果影响微弱。     

泵站水锤阀调节防护试验研究

本文结合石台寺泵站的工程实际,进行了事故停泵水锤的阀调节防护措施的模型试验研究,分析了水泵出口阀的关闭特性对水锤的影响和两阶段关闭阀调节的水锤防护特性,提出了确定最优关阀程序的方法。     

给水管网水力瞬变分析(1)

以流体瞬变流理论为基础,应用特征线法,导出了供水管网水锤分析数值求解方案,并采用幂律处理水力摩阻问题以适应输送不同性状液体的管网分析。按文中数值公式编制的计算机程序为包含泵、水池、水塔及多分支管结在内的复杂管网的水力瞬变分析提供了有用的工具。     

给水管网水力瞬变分析（1）

以流体瞬变流理论为基础,应用特征线法,导出了供水管网水锤分析数值求解方案,并采用幂律处理水力摩阻问题以适应输送不同性总而言之 液体的管网分析。按文中数值公式编制的计算机程序为包含泵、水池、水塔及多分支管结在内的复杂管网的水力瞬变分析提供了有用的工具。     

应变率效应对无铅焊锡接点跌落冲击力学行为的影响

采用应变率相关的Johnson-Cook材料模型和率无关的弹塑性模型分别计算了跌落/冲击载荷下焊锡接点的应力及应变,研究应变率对焊锡接点力学行为的影响,预测了焊锡接点的破坏情况,并与动态4点弯曲实验结果进行了比较.结果表明:焊锡材料的应变率效应对电路板的挠度几乎没有影响,但对焊锡接点的应力及应变有较大影响;不考虑应变率效应的弹塑性模型低估焊锡接点的应力值而高估等效塑性应变值;采用率相关的Johnson-Cook模型能更好地预测焊锡接点的力学行为,能较真实地预测焊锡接点的破坏情况.     

防砸复合玻璃的应用和发展前景

追溯防砸复合玻璃产生和发展历程,探讨了防砸复合玻璃的基本特性以及普通防砸复合玻璃、防弹防砸复合玻璃和车用防砸复合玻璃的结构特点以及使用场合,同时介绍一种自主研发的超薄防砸复合玻璃,最后展望防砸复合玻璃的发展趋势和应用前景。     

红砂岩应力脆性跌落系数的试验研究

岩石的应力—应变全过程曲线以峰值应力为界,通常分为破坏前区和破坏后区两部分。由于岩石破坏后区的力学特性对诸多岩石工程,如地下巷道、矿柱和岩爆等具有重要的工程意义,因此,此方面的研究已受到理论界和工程界的重视。岩石的破坏后区一般处于非稳定状态,当软化速率较大时,其力学响应用经典的应变软化模型来模拟计算难以收敛,而可以考虑采用脆塑性模型。使用RMT-150B型岩石力学试验系统,在轴向应变率保持为常数的条件下,对贵溪红砂岩进行了常规三轴压缩破坏试验,得到了不同围压下岩石的应力—应变全过程曲线。利用试验得到的应力—应变全过程曲线,得到了红砂岩的应力脆性跌落系数与围压的关系表达式,为采用非理想脆塑性模型对红砂岩介质及其中的构筑物进行数值分析提供了依据。     

静态破碎剂膨胀压测定方法的研究

本文应用液压理论,自行设计了一种液压平衡测压仪。它具有操作简单,环境温度可控,数据复现性好,节省钢材等优点。测量结果令人满意。     

不同芯子构型格栅结构冲击实验与分析

基于先进复合材料格栅结构(AGS)有较强的可设计性和多种优良性能,研究其在动态载荷作用下的吸能性能.本文设计并制作了三类芯子构型-正方形芯型、六边形芯型和三角形芯型的试件,采用实验研究和理论分析相结合的方法,研究了其在动载作用下的力学行为和吸能性能.并利用载荷峰值和试件相对密度求得了比吸能和比载荷,并从这三类芯子构型试...     

破碎覆岩回采巷道临界宽度研究

为了有效控制破碎覆岩回采巷道变形,根据其赋存特征采用工字钢架棚支护技术,分析破碎覆岩普氏拱结构的形成原理和研究回采巷道临界宽度。针对破碎覆岩回采巷道具有围岩破碎、强度低和不具有可锚性等特点,采用普氏拱理论,计算回采巷道围岩压力;当棚梁工字钢最大正应力等于工字钢屈服极限时推导出破碎覆岩条件下回采巷道临界宽度计算公式。以106煤矿为工程实例进行分析,结果表明：破碎覆岩回采巷道的合理临界宽度为4.4m;增大支护强度和减小巷道高度可有效提高破碎覆岩回采巷道临界宽度;如果需要更大的巷道宽度,可通过降低棚间距或增大型钢型号方法实现。