任意荷载下分数阶导数黏弹性饱和土体一维固结

将分数阶导数理论引入Kelvin–Voigt模型,来描述黏弹性饱和土体的力学行为。对饱和土体一维固结方程和分数阶导数Kelvin–Voigt本构方程实施Laplace变换,联立求解得到变换域内有效应力和沉降的解析解。采用Crump方法实现Laplace数值反演,获得了任意荷载情况下物理空间内一维固结问题的半解析解。并将指数荷载情况下分数阶导数模型退化到黏弹性情形,结果与已有文献解析解相同,验证了本研究提出任意荷载情况下分数阶导数黏弹性解的可靠性。最后,分析了相关参数对固结沉降的影响。研究表明,任意荷载情形下分数阶导数黏弹性饱和土体一维固结发展过程与黏滞系数和分数阶次有关,分数阶次越大,固结沉降发展越快;黏滞系数越大,固结沉降变化越慢;荷载变化趋势与由荷载参数变化引起的沉降变化规律是一致的,且最终沉降量一致。本研究有助于深入认识分数阶黏弹性饱和土体的固结行为。     

铝合金搅拌摩擦焊接头疲劳断裂行为分析

提高和改善铝合金搅拌摩擦焊接头抗疲劳断裂性能是保证其焊接结构安全可靠的重要措施。阐述了国内外对铝合金搅拌摩擦焊接头的疲劳断裂行为的研究进展,包括铝合金搅拌摩擦焊接头的应力疲劳分析和应变疲劳分析;微结构、残余应力、表面处理对疲劳裂纹扩展速率的影响;焊接缺陷对疲劳断裂行为的影响;总结了在腐蚀介质中的疲劳裂纹形成特点和扩展规律及门槛值ΔKth。为建立铝合金搅拌摩擦焊接接头的疲劳设计规范、提高铝合金焊接结构的疲劳强度具有重要的理论意义和实践参考价值。     

欠载预压过程中土层固结沉降的应用研究

给出了分级等速加载条件下土层固结度、地基沉降量与时间的关系式,并纵使具体工程实例进行了计算。通过计算值与实测值对比,说明计算结果是完全可满足工程需要的。     

黑色页岩动载破坏的层理效应及损伤本构模型研究

为了探究不同层理方向下页岩动载破坏的各向异性行为,针对龙马溪组黑色页岩制备7组层理倾角试样,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)进行3种应变率下的动态压缩试验,研究层理方向对页岩动载破坏模式、强度、能量耗散特征的影响,揭示层理页岩动载破坏的机制,并建立综合考虑初始损伤、受荷损伤的层理页岩动载损伤本构模型。试验及理论分析结果表明:(1)不同层理方向页岩动载破坏模式分为劈裂拉伸破坏、剪切破坏和混合破坏。小层理倾角及大层理倾角情况下容易发生劈裂拉伸破坏,中等倾角情况下容易发生混合破坏和剪切破坏。(2)3种应变率下抗压强度随层理倾角的变化都会呈现先减小后增大的趋势,显示出明显的层理效应,同时抗压强度还具有率相关效应,但其与层理效应呈竞争关系,即应变率增大强度增大,强度各向异性减弱。(3)能量耗散特征与强度特征类似,也随倾角变化有先减小后增大的趋势。但能量耗散值有率相关效应,吸能率却对应变率不敏感。(4)新建立的损伤本构模型综合考虑了岩体结构效应与载荷耦合作用,具有结构简单,物理意义明确的特点,与试验数据吻合较好,尤其对于不出现应力–应变回弹的中高应变率情况,理论预测数据与试验数据相关程度更高,有助于更为准确地描述层理页岩试样在动载下的变形破坏行为。     

页岩气藏体积压裂技术概述

页岩气作为一种储存在页岩中的非常规天然气,其巨大的储藏量和可持续性使得其开发成为世界各国关注的能源焦点.利用传统的水力压裂方式形成单一对称双翼裂缝的增产改造技术目前已不能满足页岩气产量的需求.为此,美国提出了改造油气藏体积(Stimulated Reservoir Volume,SRV)的概念,即通过压裂形成复杂裂缝网络,极大地改造储集层有效泄油体积,从而达到提高页岩气产量的目的.对体积压裂原理及工艺技术现状进行了简要的回顾,认为体积压裂是目前页岩气开发最为有效的技术之一,虽然其技术工艺已有一定的进步,但对于体积压裂力学机理仍缺乏深入认识,与之配套的压裂优化设计和施工工艺技术也有待进一步研究和开发,同时给出了下一步体积压裂研究应努力的方向.     

考虑体力的轴对称弹性问题杂交基本解有限元法

针对含体力轴对称弹性问题中精确解求解困难、传统有限元网格畸变免疫性差以及复杂问题网格密度大等问题,课题组提出了一种杂交Trefftz基本解有限元计算格式。在数值求解过程中,体力项的存在,会导致单元刚度方程涉及域积分,从而使杂交基本解有限元法只含边界积分的优势消失且计算效率降低。为保持该有限元法的优势和计算效率,可将问题的全解分为齐次解和特解2部分求解,来达到消除域积分的目的。对不同计算方法下得到结果进行对比,表明该方法准确、高效,对网格畸变有良好的免疫性。该有限元模型能更好地适用于对含体力轴对称弹性问题的数值求解。     

知识.方法.德性：高校思想品德课功能发挥探微

高校思想品德课应当发挥什么功能？或者通俗地说通过教学应当给学生带来什么？这是一个见仁见智的问题。通过多年来的思想品德课教学实践,笔者以为,高校思想品德课应发挥给学生传授知识、启迪方法、塑造德性的功能。一传授知识是所有课程教学所要完成的最基本的任务,但...     

采用电磁分支电路阻尼吸振器的游艇减揺技术

游艇横摇严重影响船舶的稳定性和安全性,同时也降低了乘坐的舒适性,因此对船体进行减摇控制历来受到设计与研究人员的广泛关注。传统的减摇方式如减摇鳍等难以在复杂的航行条件下得到满意的稳定控制效果。本文尝试将电磁分支电路阻尼动力吸振器应用于游艇的减摇控制中,以改进船舶的稳定性与安全性。建立了游艇与电磁分支电路阻尼吸振器的耦合动力学模型,采用微粒群优化算法对电磁分支电路阻尼吸振器的工作参数进行了优化设计。基于优化得到的参数进行了游艇减摇仿真分析,结果表明电磁分支电路阻尼吸振器能够获得较好的减摇效果。     

新型全数字提升机闸瓦在线监测装置及其应用

金洲公司金青顶矿区35线主井提升机于2015年1月投运,原系统配套使用的闸瓦间隙监测保护装置在每次维修盘闸后需要重新调试校准,须结合PLC监测程序反复调整修改参数,才能达到正常监测效果.闸盘每次开合闸监测数据误差较大,监测稳定性、可靠性差,监测信号不稳定、时常出现误报.     

反对称热流边界条件下双弥散多孔介质内对流传热研究

在多孔介质研究中一般施加对称热流或温度边界条件,为了探究反对称热流边界条件下双弥散多孔介质平板通道内的强迫对流传热,课题组基于Neild-Kuznetsov双速度双温度方程进行研究。应用正常模式降阶法,求得两相速度解析解;应用间接解耦法,求得两相温度解析解。计算结果表明:反对称加热方式对双弥散多孔介质的传热特性有较大的影响,而对称加热情形传热率最高;双弥散多孔介质平板通道存在临界有效导热系数比k_(cr),当k k_(cr)时,两相无量纲温度之间的关系发生变化;双弥散效应增强,对流换热效果提升。文中解析解可应用于任意热流比情形下的双弥散多孔介质平板通道传热分析。