沁水盆地郑庄区块构造演化与煤层气成藏

基于沁水盆地郑庄区块的构造发育特征,研究了自二叠纪煤系形成以来该区域构造应力场演化,分析了其对煤层气藏的控制作用,包括构造-埋藏史、后期成藏演化及成藏控制因素.研究表明:郑庄地区主要经历了印支期、燕山期、喜马拉雅早期和喜马拉雅晚期—现代4个期次的构造应力场演化.在构造控制下,二叠纪煤层经历了印支期和燕山中—晚期两次成烃作用,特别是燕山中、晚期煤层生气量巨大,是煤层气的主要成藏期.此后,随着地壳持续抬升剥蚀,煤层埋藏不断变浅,并发育了多组封闭性较好的节理.受南东侧的寺头断层控制,煤层埋深处于600～1 200m,为煤层气成藏以来的最浅埋藏,虽然本区二叠系煤层气的成藏时间较早,但保留的煤层气含量大,煤储层厚度大,且煤层埋藏适中.     

激光熔覆Co基合金应力场的数值模拟

为了分析co基合金熔覆过程的应力场,建立了激光熔覆预置co基合金粉末过程的三维模型,考虑温度变化对热物理参数的影响以及表面对流换热和辐射散热等影响因素,使用SYSWELD软件分析了激光熔覆过程中的应力场,并进行了试验验证。结果表明：通过比较分析扫描速度为5mm／s的涂层获得良好的冶金结合;工件残余应力均为拉应力,且最大值出现在z向距表面约2mm处,最大变形量出现在工件的边缘位置;随扫描速度的增加,工件的残余应力和变形均明显减小,这说明在其它工艺参数一定的前提下,适当降低扫描速度,能有效减小熔覆层的应力集中,获得质量优异的涂层。模拟结果为激光熔覆过程的工业化提供了理论依据。     

深井巷道围岩应力场、应变场和温度场耦合作用研究

建立了耦合条件下岩体的应力-应变关系,推导出不同变温范围条件下巷道围岩的应力和应变.实例计算表明:巷道围岩在耦合情况下比非耦合情况下的切向应力、周边位移、破碎区和塑性区半径都有较大的增加,并提出了提高耦合条件下改善巷道围岩体稳定性的措施.     

地压测试技术在金属矿山的应用与研究

针对井下开采地压测试技术的应用,文章系统性地对矿山与相关院所进行的相关研究工作进行了综述,并对其应用效果进行了分析评价。同时,针对企业实践中存在的问题,提出在矿山建立微震监测系统,通过进行不间断数据信息采集、三维背景应力场分析、依靠网络技术传输,从而实现对深部地压活动进行实时监测预警,更加及时可靠地指导矿山安全生产。     

热轧板带钢冷却过程中热力耦合计算及变形分析

采用有限元分析工具ANSYS，利用不同的表面传热系数，进行了热轧板带钢在常规强制对流层流冷却(冷却速度在30℃／s左右)以及超快速冷却(UFC，短时冷却速度可达300℃／s以上)情况下的热力耦合分析，计算出带钢在不同冷却强度下温度与应力的二维分布，在此基础上进行了残余应力及由此引起变形的理论分析。通过比较分析的结果，初步得出UFC的适用范围。     

钢卷退火过程导热和热应力数学模型

研究了钢卷在罩式炉中的退火过程，建立了钢卷的导热和热应力数学模型，耦合求解出钢卷的温度场和应力场，所得结果对钢卷退火工艺的优化具有参考价值。     

TiN颗粒增韧Si_3N_4复合材料增韧机制的研究

加入 TiN 颗粒可显著提高 Si3N4陶瓷的断裂韧性,实验结果分析表明可能有几种增韧机制起作用:由于第二相与基体热膨胀系数和弹性模量的差异,复合材料烧结后从高温到室温的冷却过程中产生残余应力,由于残余应力场的作用发生裂纹分岔;通过对复合材料的压痕裂纹扩展路径观察,证实了裂纹偏转和弯曲的存在;对复合材料的磨面进行 SEM 观察,发现了微裂纹。提出了对 TiN 颗粒增韧Si3N4复合材料应采用残余应力场增韧、裂纹偏转增韧、微裂纹增韧三种增韧机制联合作用的增韧机制,使得复合材料增韧值的计算值和实测值符合得较好。     

功能梯度材料反平面裂尖应力场的非局部解答

用非局部线弹性理论研究了无限大功能梯度材料反平面的裂纹问题，利用积分变换和对偶积分方程求解出裂纹尖端的应力场和位移场，并利用Schmidt方法进行了数值求解，与经典的解答相反，裂纹尖端应力场的奇异性不存在，裂纹尖端应力随梯度参数和原子晶格参数的增加而降低．     

矿区地应力测量及非线性有限元计算的研究

为了防止矿井动力现象（矿山压力、冲击地压、煤与瓦斯突出、二氧化碳突出等），保障矿井安全生产，必须全面了解矿区地应力分布规律。本文首先介绍了矿山现场用空芯包体法测试地应力的方法、步骤及仪器。在此基础上，用大型非线性有限元结构分析的ＡＤＩＮＡ程序在微机上进行了地应力数值分析，并将计算结果用ＡＤＩＮＡ后处理程序绘成了图表，分析计算结果对矿山现场工作有指导意义。     

塔北隆起张性构造带形成机制与油气关系

塔北隆起张性构造带分布于隆起轴部的轮台断隆上,主要为早期断裂受喜马拉雅运动早期的左旋扭动在浅层派生的北西-南东向张性构造.断裂在平面上呈左行雁列展布,在剖面上为小型地堑组合,部分断裂向深部与先存断裂联合形成负反转构造.与断裂相伴的褶皱构造沿断裂走向分布,且受断裂活动控制.塔北隆起张性构造带位于极有利的构造部位,具有良好的油气远景.