我校参加全国“徐芝伦杯力学基础课程青年教师讲课比赛”获奖

教育部高等学校非力学专业力学基础课程教学指导分委员会于2004年8月15～19日在燕山大学举行了“徐芝伦杯力学基础课程青年教师讲课比赛”。     

超超临界锅炉过热器管材的高温组织稳定性及其改进研究

采用高温长期时效的方法研究了一种在700℃C/375bar蒸气参数条件下作为过热器管材使用的镍基高温合金的组织稳定性,得出合金的组织不稳定性主要体现在γ'的粗化、η相的形成和晶界G相的析出.进而采用Thermo-Calc理论计算和分析,提出了通过调整Al、Ti和Si含量来改善组织稳定性的方法.     

碳富勒稀分子C_n(n=20、60、80、180)的压缩力学特性

采用分子动力学与量子力学相结合(MD/QM)的方法,模拟了C_n(n=20、60、80、180)富勒稀分子的对径压缩过程,获得了各种富勒稀分子的系统能量-变形曲线、载荷-变形曲线、最大承受载荷、失效应变和压缩刚度等性能数据。研究结果表明,碳富勒稀分子具有出色的压缩力学性能,幻数n较大的富勒稀分子的最大承受载荷和压缩刚度也较大,但失效应变较小。     

某星载大口径天线子系统的力学仿真分析

星载天线在发射及在轨阶段将面临严酷的力学环境,要求具有极高的可靠性。为了验证其刚度和强度,缩短研发周期,文中采用NX Nastran软件建立了某星载大口径天线子系统的力学仿真模型;为了验证仿真的有效性,进行了该天线子系统的模态测试,经对比发现两者数据一致性较好;基于建立的有限元模型,分析了该天线子系统在正弦振动和热循环环境工况下的结构响应和受力情况,得到了相应的加速度、位移和应力云图。结果表明,该天线子系统的结构刚强度均满足星载环境要求。该仿真分析对星载天线子系统的结构设计具有重要的指导意义。     

片状剥落损伤的力学条件

本文通过计算和试验讨论了接触疲劳中片状剥落的力学条件，并采用“动态硬度”来进行强度计算，同时，还用“相关判据”进一步证实了导致片状剥落的不是主切应力τ45、而是正交切应力τxy。     

铌铸铁的机械性能与耐磨性能

几年来我所致力于铌铸铁的研究与开发应用,发现铌铸铁是一种具有多重优异性能的新型铸铁材料,应用于缸套、活塞环、齿轮等基础件具有较高的经济效益,现介绍如下。一、试验的内容与方法熔炼设备为30kg中频感应电炉,炉料为14号铸造生铁、废钢、75硅铁、60锰铁和铌中间合金。φ30mm强度试样和磨损试样用湿砂型铸造,加工后使用。试样的基础成份为C3.4～3.54％,Sil.90～2.70％,Mn     

神东矿区含天然弱面砂岩的力学特征研究

为了研究神东矿区含天然弱面砂岩力学特征,以补连塔煤矿2-2煤层基本顶中粒砂岩为研究对象,采用CMT5000大门式微机控制电子万能试验机、RDS-200XL全自动伺服控制岩石直剪/残剪仪和RMT-150C力学试验机对完整砂岩和含天然弱面砂岩进行直接拉伸、直接剪切和单轴压缩试验,运用X射线衍射仪和扫描电镜分析弱面的成分、微观结构及元素特征。结果表明:天然弱面对纵波波速、抗压强度、残余剪切强度基本没有影响,纵波波速、单轴抗压强度和残余剪切强度分别降低了0.4%,1.4%和3.2%;天然弱面对直接拉伸强度、拉伸峰值应变、峰值剪切强度和弹性模量有显著的影响,峰值拉伸强度降低了83.1%,拉伸峰值应变降低了82.7%,峰值剪切强度降低了12.6%,弹性模量降低了7.3%。研究结果有助于进一步了解这种含天然弱面砂岩顶板的运动、破断以及力学传递规律。     

鄂尔多斯盆地侏罗系软岩底鼓控制技术：案例研究（英文）

巷道底鼓引起的围岩变形是影响中国西部煤矿安全高效生产的主要难题。为了实现对软岩巷道底鼓变形的有效控制,本文以榆树井煤矿11505工作面轨道巷为研究背景,基于极限平衡法和滑移线场理论,建立了软岩巷道底鼓模型,分析了底鼓控制机理并提出优化支护方法;采用FLAC软件模拟分析优化支护前后巷道围岩的位移场、应力场和塑性区,通过现场应用验证支护技术的可行性和适用性。结果表明：底鼓是软岩巷道围岩变形的主要形式,较合理的反底拱厚度为0.5 m,其支护效果良好;挤压破坏带和剪切破坏带分别受到拉伸破坏作用和剪切破坏作用,巷道围岩的改性和有效支护是软岩巷道底鼓控制的关键;数值模拟与理论计算得出的破坏范围基本一致,数值模拟与现场实测得到最大底鼓量分别为220 mm和240 mm,相对于原始方案分别减少55%和60%,两帮移近量明显减小。优化后的支护方案可以较好地控制巷道底鼓,对榆树井煤矿及西部矿区软岩巷道底鼓控制具有较好的工程实践意义,为软岩巷道支护设计提供有益参考。     

屈服现象的实验解释

关于材料的屈服现象，已有诸多种解释。本文以实验材料的变形分析为基础，对屈服现象进行了简单、明了、直观的论述。     

基于复合材料理论的土壤——根系力学研究

从微观的角度研究了根系——土壤复合体的宏观力学性质,并通过计算机模拟试验,研究了土壤和根系——土壤复合体的应变。结果表明,生态防护对加固土壤、保护边坡体有可支持的力学依据,能够有效的提高土壤的力学性质。