Employing fractals and FEM for detailed variation analysis of non-rigid assemblies

Many studies on non-rigid assemblies, or assemblies of non-rigid components, suggest that the component variation affects the assembly dimensional quality. However, little is known about how the variation of surface micro-geometry of assembly components influences the assembly dimensional quality. In this paper, a new method based on the fractal geometry and finite element method (FEM) is proposed to study such an influence. In the new method, a special fractal function, named the Weierstrass–Mandelbrot (W–M) function, is used to extract and represent the characteristics of surface micro-geometry of assembly components. FEM is applied to analyze the deformation of non-rigid assemblies by integrating the variation of component micro-geometry. The sensitivity matrix between the component variation and assembly variation is obtained by using the existing influence coefficients method. It is found that contributions of the surface micro-geometry of assembly components to the final variation of non-rigid assemblies could be substantial under certain conditions. The proposed method is illustrated through a case study on an assembly of two flat sheet metal components under different fixture-releasing conditions.     

声发射源特征识别的最新方法

介绍多传感器数据融合、时频能量模式分析及分析理论识别声发射源特征的方法，说明基于波形分析的现代信号处理技术是揭示声发射源及信号传播规律的重要手段。     

混凝土中的分形效应初探

将分形几何引入到混凝土研究领域,对混凝土的受压损伤破坏过程和骨料所表现出来的分形现象进行了分析。通过对混凝土裂缝和骨料的分形研究,提出了一种定性描述混凝土破坏过程的方法,根据分形原理导出混凝土骨料分维数和级配的关系,并通过工程试验加以验证。     

������ʯ��϶�ķ��νṹ�о���Ӧ��

文章根据分形理论推导出了多孔介质中孔隙分布的两参数分形几何公式,建立了利用压汞资料计算孔隙分形维数来分析孔壁的粗糙度和孔径分布的不均匀程度的研究方法。将该方法应用于四川砂岩和碳酸盐岩气藏低渗透人计层改造措施研究,结果发现,无论是盐酸酸化碳酸盐碉还是土酸酸化砂岩、入口处的毛管半径均明显增另,但分形维数的变化不同,碳酸盐岩酸化后分形维数均有不同程度的增加,砂碉酸化后明显变化或有所减小,因此,碳酸盐岩酸     

�����ݶ·���������Ӧ���о�

屏蔽暂堵技术是防止入井流体固相和液相侵入储层的最有效方法之一。在实际应用中,由于缺乏确定储层孔隙体积、暂堵剂颗粒大小和分布的测定以及定量计算方法,使得屏蔽暂堵技术的使用仍然处于非定量化阶段。为了减小对储层的伤害,特别是对低渗气藏的伤害,有必要对屏蔽暂堵技术进行深入研究。文章简要介绍了屏蔽暂堵定量计算和应用方法,其中包括：屏蔽暂堵分形理论的主要内容、分维数的计算,确定岩样孔隙体积以及暂堵剂颗粒大小和分布的实用方法。还探讨了在使用过程中可能遇到的不满足单纯分形情况的储层,并给出了相应的确定孔隙分布及暂堵方案等方法。     

储层孔隙结构分形特征与损害研究

采用泡压法测试得到储层岩石的孔隙结构特征,其包含多种储层损害内部和外部控制因素,能够反映连通喉道渗流分布特征,在此基础上建立分形维数计算方法,并对孔隙结构进行描述;进行水锁实验和应力敏感性实验,研究分形特征与储层损害之间的相关性,实验结果显示分形维数越大,水锁损害率和应力敏感损害率越高。     

古潜山灰岩裂缝分布的分形特征

相似维数对于定量评价储层裂缝平面分布的非均质性和裂缝的发育程度，是一种实用性很强的非线性统计方法，并对平面上裂缝发育程度具有很强的定量描述能力。裂缝发育的线性分布曲线表明，裂缝分布具有分形几何特征。运用变尺度分形统计方法，统计了储层裂缝发育区平面分布的相似维数，理论和实际资料都证实该充填空间能力较差，裂缝发育程度不是很强，这与目前该油气藏的地质特征及产能情况比较吻合。     

细骨料混凝土细观断裂试验研究

用带扫描电镜的电液伺服试验系统对细骨料混凝土进行了断裂试验,拍摄到了不同荷栽水平下裂纹扩展过程的SEM图像。对应于荷载水平,对这些断裂过程的细观图片进行了系统的分析,表明裂纹扩展路径具有明显分形性质。此外,从理论上分析得出断裂路径的分维数D与传统方法计算的断裂能GF之间存在着InGF∝D的关系,这一结论与试验结果吻合较好。     

微晶添加剂的增韧止裂效应及其机理分析

通过水泥土的抗折试验,证明了微晶作为添加剂可以增强水泥土的粘结强度。在室内试验的基础上,建立了水泥土的断裂力学模型,分析发现添加微晶后水泥土的断裂韧度普遍增大。借助SEM照片观察到水泥土的微观形貌,经过适当假设,建立了水泥土的分形弯折裂纹模型,用分形几何的理论分析了微晶水泥土增韧止裂的微观机理。     

煤粉碎粒度分布的分形模型

从自相似分形几何原理出发,建立了煤粉碎粒度分布的分形模型,得到了煤粉碎的分形粒度分布公式。结果表明:煤粉碎的粒度分布维数取决于煤粒的粉碎概率和粉碎相似比,影响煤粉碎粒度分布的因素有煤粉碎的粒度分布维数和煤粉碎后煤粒的最大粒径,煤粉碎的粒度分布维数反映了煤粉碎后煤粉颗粒群粒级的粗细程度。通过分形粒度分布与实际粒度分布的比较,验证了本模型的正确性,可用于指导工程实际。