巷道断面形状力学效应三维数值模拟分析

针对开拓巷道设计中最常用的三种断面形状，即直墙拱、直墙仰拱、曲墙仰拱，运用FLAC^3D程序模拟了三种断面形状在不同围岩条件下的力学效应。研究表明：在同一种围岩条件下，三种断面形状中受力状况最好的是曲墙仰拱，最差的是直墙拱；同一形状断面在不同围岩条件下，其力学效应差异较大。     

液体有曲面分界系统中的力学平衡条件

一定量液体与其它介质相接触时,会形成各种不同的形状．本文着重讨论构成这些形状的力学原因,从而完善在此情况下的力学理论     

ZrO2粉体压制轴对称块体过程有限元数值模拟

在对ZrO2粉体压制过程力学模型研究的基础上，应用国际大型通用有限元分析软件MSC．Marc对ZrO2粉体压制轴对称块体过程中流动行为、规律和致密度进行分析。给出成型过程中，粉体变形几何形状、应力应变场、密度分布等数据，并根据此数据分析出现质量缺陷的原因，快速有效地确定模具的最理想形状。     

多孔介质中突面压力分布模型

根据流固耦合力学的基本理论，针对多孔介质的特点，考虑了瞬态热载荷的影响因素及热流因素，建立了进行多孔介质自由面分析的力学模型。研究表明，由于存在毛细现象，突变界面的各种型态均有一非明细的区域，并随着热渗流的不断扩展而呈现特殊的几何形状，当瞬态热载荷的强度改变时，界面型态将保持不变，进一步讨论了多孔介质中出现突变界面的各种型态并给出了其特定的力学意义，模拟了本研究的数值结果。     

改性高水材料尺寸与形状效应研究

高水材料广泛应用于地下采空区充填支护,其形状和尺寸对力学性质影响显著。为了研究不同形状和尺寸改性高水材料的力学性质,借助四川大学ETM力学试验系统,通过对不同尺寸和形状下的改性高水材料的破坏过程、抗压强度和变形特性等性质的测试,系统研究了改性高水材料的尺寸和形状效应。结果表明：改性高水材料是一种弹塑性材料,其变形破坏过程可以分为弹性阶段、屈服阶段、塑形阶段和破坏阶段四个过程;改性高水材料的尺寸仅影响其应力—应变曲线峰值强度,而形状对应力—应变曲线的峰值强度和形状均有较大影响;在一定范围内,随着材料尺寸的增加,圆柱体和立方体试件的抗压强度、弹性模量和变形模量均在一定范围内逐渐减小;在相同条件下,圆柱体试件的抗压强度、弹性模量大于立方体试件,变形模量小于立方体试件。     

岩土颗粒三维形状表征参数对比分析

岩土混合介质中骨架颗粒的形状尺寸对介质力学性质具有不同影响,基于典型岩土颗粒(卵石、碎石)的三维激光扫描数据,通过球谐函数对颗粒的形状表征参数进行了统计分析,探讨了各统计量之间的影响变化.结果表明:对相同体积碎石和卵石而言,体积越小则卵石和碎石的表面积差距越小,所产生的力学性质影响区别越小;卵石的整体形状系数要普遍高于碎石;棱角度和球形度服从一定程度上的线性分布,并且球形度和棱角度呈反比关系;颗粒体积越大则颗粒表面的细节体现得越明显,表面的细节对相关力学性质有着重要影响,形状系数可以在一定程度上反映颗粒的磨圆程度.研究结果可为岩土颗粒在宏观性质中的相互力学作用分析提供借鉴.     

片筏基础的优化设计

本文以片筏基础为课题，采用电算手段，通过力学分析，确立了片筏基础的力学模型、种类荷载的处理方法及基础底面压力的表示方法。引入优化设计的概念，考虑了建筑物平面的移种形状，以片筏基础底面积最小为目标函数，以满足全要求为约束条件，采用二维逆向的渐近搜索方法，编制了适于微机应用的优化设计程序，此程序可用于砖混结构和框架结构。     

背压对超塑自由胀形影响的实验研究

本文实验研究了背压ｐｂ对超塑性自由胀形宏观力学行为的影响。实验结果表明，背压ｐｂ的施入，提高了胀形的成形速度而缩短了成形时间，胀形极限有所提高，厚度变薄趋于均匀，胀形件的几何形状趋于球面。     

层状岩体边坡参数对破坏面形状的影响

本文根据文献（１）中层状岩体边坡最危险组合滑面的确定方法，编制了计算程序ＪＣＩＲＣＬＥ，通过算例对边坡和结构和何参数和力学参数等对滑面形状的影响进行了讨论。     

土壤采样头几何参数力学优化方法

通过对车载土壤采样设备的采样刀头力学建模,分析采样头在非导轨螺旋式工作状态下刀头所受土壤阻力以及内部应力,寻找出一种拓扑形状力学优化方法,仿真并计算出最优化的采样刀头形状与几何参数.优化后的采样头具有良好的减粘降阻和脱土功能并在实际运用中得到证实.     

加密井网条件下的试井分析新方法

根据油田开发过程中井网不断加密的实际特点，以渗流力学理论为基础，建立了考虑不同井网形状的试井分析理论模型，并在此基础上给出了压力降落和压力恢复理论拟合曲线的绘制方法。实例分析表明所提出的试井分析新方法是科学可行的。     

易拉罐形状和尺寸的最优设计模型

基于力学和黄金分割美的设计原则，应用目标规划的方法建立了易拉罐形状和尺寸最优设计的简化模型和改进模型，用拉格朗日乘数法求解了改进模型，用数学软件求出了各类模型的数值解，由测量数据得到验证，并将模型进行推广．     

新型凹圆弧底从动件凸轮机构

根据弹性力学的赫兹应力理论,提出了一处从动件结构形状为凹圆弧底的新型盘状凸轮机构。     

用二次规划方法求解弹性接触问题

对弹性接触问题用数学规划方法给出令人满意的解答。此方法适用于各种复杂几何形状的接触体。具有求解简单，速度快、精度高的特点。是求解固体力学中非线性问题的新尝试。文中附有算例。     

深井巷道围岩应力及变形规律的数值分析

采用非线性有限元法，对深井巷道围岩应力及变形状态进行了数值计算．分析了巷道埋深、围岩性质和断面形状对围岩变形的影响．结果表明：当巷道埋探小于某一临界深度时，巷道周边围岩移近量随巷道埋深增加呈线性增加；当超过临界深度时，巷道围岩移近量呈现指数规律增加趋势．围岩变形破坏的临界深度取决于围岩的力学性质及巷道断面形状等因素．     

高扭转刚度异形截面麻花钻的研究

本文应用弹性力学理论研究麻花钻的扭转刚度，并采用有限元法计算麻花钻扭转刚度，在此基础上优化设计麻花钻横截面形状，设计出了抗扭转最佳的横截面形状，并为提高麻花钻扭转刚度提出了一种新的观点，按照所设计的最佳截形，试制出了一种新型麻花钻，其实测扭转刚度与计算值比较接近，对这种新型麻花钻进行了初步的切削性能试验和切削试验，试验表明，这种新型麻花钻在强度、刚度、定心、断屑、卷屑、钻孔质量，轴向力和切削效率等方面都表现出了优越的性能。     

旋转盘的可靠性分析

本文分析在几何形状为随机量时旋转盘的力学特性，用二阶摄动方法导出旋转盘的随机应力场和可靠度的计算公式，简单算例分析讨论了几何尺寸对可靠性的影响规律。算例结果与ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模拟结果进行比较．表明本文提出的方法是有效的，理论是正确的。     

基体损伤对片状纤维复合材料弹性性能的影响

应用Ｅｓｈｅｌｂｙ等效夹杂理论和Ｍｏｒｉ－Ｔａｎａｋａ的平均化方法建立片状纤维复合材料的细观损伤力学理论，将损伤模型处理为随机“连桥”问题，给出这种宏观正交各向同性材料的９个独立弹性常数的显式表达式，并研究基体材料中孔洞形状及体积含量和裂纹密度对材料整体弹性性能的影响。     

非均布水平及竖向力下沥青路面力学响应分析

轮胎与路面的接地形状呈较明显的矩形，且随着轮胎负荷及胎压的不同，对路面的竖向作用力发生不规则变化，为非均匀分布；当车辆制(启)动时，产生的水平力也应是非均匀分布的，采用三维有限元分析方法，分析了柔性基层和半刚性基层路面结构，在不同的车型荷载及其不同荷载分布情形下力学响应的差异。     

钢绞线弹性模量的理论计算及其影响因素分析

根据钢绞线的几何特点推导出了钢绞线弹性模量的理论表达式，提出了钢绞线的形状系数概念，并且分析了钢绞线弹性模量的影响因素。钢绞线的内丝和外丝半径、捻距等几何参数对弹性模量的影响是主要因素，捻距越小弹性模量的损失越大，反之越小，因此在进行钢绞线的力学分析时将其等效成等截面圆杆是不恰当的。