基于数字图像处理方法的弹塑性倾斜接触冲击动力学试验与数值分析

针对弹塑性倾斜冲击问题,测量和预测冲击对象在接触冲击过程中的运动参数及接触力仍然是一个难点。考虑振动响应的影响,结合假设模态法和广义动量定理建立冲击对象的运动模型;根据Jackson-Green模型,将振动响应考虑到接触变形中,系统探讨和研究了弹塑性接触冲击过程中的接触力变化;基于数字图像处理方法,通过设计多标识点的冲击试验,描述与跟踪冲击对象在接触冲击过程中的运动规律,并对恢复系数和冲击后的运动参数进行试验与仿真对比分析。试验与仿真结果表明:滑动摩擦判断条件Δ呈W形分布,且存在3个临界冲击角,分别为27.5°、42.5°和58.4°;对于初始冲击角θ=45°,接触点冲击后反弹速度、角速度和恢复系数的仿真与试验结果基本吻合,其相对误差均小于5%,验证了所建模型的正确性。     

利用冲击球压法评价混凝土表面的硬化特征

为了研究硬化阶段混凝土表面性能受环境影响而变化的特性,利用冲击球压技术研究了非常规养护制度下(室外、水中及5%Na2SO4溶液)混凝土的冲击荷载与压痕尺寸的关系、动态硬度及恢复系数,对混凝土材料的冲击压痕形貌进行了分析.结果表明:(1)水中养护的混凝土动态硬度和恢复系数较大,随着养护时间的延续增长最快;自然环境中放置的混凝土动态硬度和恢复系数最小,硬化初期这两项性能有一定的增长,但是在硬化中后期发生下降;(2)5%Na2SO4溶液中养护的混凝土硬化初期动态硬度和恢复系数较大,随养护时间的延续动态硬度缓慢增长,而恢复系数明显下降;整个试验证明,利用冲击球压技术评价混凝土的硬化程度是可行的.     

中上扬子五峰组页岩有机质丰度恢复及评价

通过室内实验和理论推导,提出一种基于有机质类型和镜质体反射率的有机质丰度恢复新方法。 对中上扬子五峰组高、过成熟烃源岩进行了有机质丰度恢复,五峰组页岩平均有机碳含量为 ７. ４５％,平均生烃强度为 ０. ９６ ｔ/ｍ^２ 。 利用有机质类型、原始有机碳含量和生烃强度对烃源岩进行综合评价,明确五峰组页岩为有机质类型好、丰度高、厚度薄、生烃强度低的中等烃源岩。 为同类海相页岩气资源量估算和评价提供借鉴。     

利用DMSM方法求解弹性撞击恢复系数

给出了物体与细长杆或梁弹性碰撞恢复系数的一种求解方法。在研究碰撞问题时,把碰撞物作为靶体的附加质量,从而把碰撞问题转化为常规的振动问题求解．两个撞击物的分离时刻根据撞击力为零得到．结论如下：只考虑弹性碰撞时,恢复系数不仅与靶体的材料性质有关,还与碰撞物体质量比、靶体的支承条件有关,但与碰撞的初始速度无关．     

大倾角煤层长壁开采工作面飞矸致灾机理研究

飞矸是大倾角煤层一类特殊衍生灾害,严重危害工作面设备和人员的安全,探讨其致灾机理对建立大倾角煤层走向长壁工作面防护体系至关重要。在工作面飞矸灾害实测基础上开展实验室模拟,选取冲击能和能量恢复系数表征损伤,借助高清摄像机和压力传感器记录并获取冲击能;运用统计学原理分析不同工况下冲击能的演化特性;对冲击能和能量恢复系数拟合并根据曲线走势,以设备(人员)吸能量为控制对象,吸能量陡增点和极值点为界建立飞矸损伤风险判别模型,依据模型划分飞矸损伤的等级。基于以上探讨了飞矸致灾的机理,结果表明:飞矸致灾是在碰撞途径和方式耦合作用下冲击能和能量恢复系数达到相应致灾等级,致灾过程为自由落体、飞溅、滚动和滑动等状态下冲击能累积,满足走向运移、高度、碰撞方位后与设备接触,冲击能转化为设备弹性能和构件间振动阻尼,造成构件的形变量大于其极限形变量时发生损坏,数值仿真手段验证了理论和实验研究中能量恢复系数取值的合理性。     

露天矿平硐溜井井壁初始碰撞位置理论计算

露天矿山平硐溜井运输系统中,矿石在溜井壁上的初始碰撞破坏较大,确定矿石的初始碰撞位置对于井壁的防护具有重要意义。根据运动学理论,建立矿石运动模型,以某露天矿为例,分析碰撞恢复系数、滑移滚动摩擦系数和临界系数对初始碰撞位置的影响,基于伪随机算法,确定初始碰撞位置的范围。结果表明：随着法向恢复系数、滚动滑移摩擦系数增大,切向恢复系数、临界系数减小,初始碰撞位置距井口的距离变大,滚动滑移摩擦系数是影响初始碰撞位置的主要因素;运动状态的改变对于初始碰撞位置的影响较小;碰撞范围内初始碰撞位置的分布符合指数分布,距离井口6～9 m范围内的井壁需要重点防护。     

A simplified testing method for stress-induced of tunnel surrounding rock

A simple testing method for secondary or induced stress of surrounding rock was presented by laboratory experiment, numerical simulation and in situ testing based on the basic principle of the historical stress restoring method. First, stress equivalent coefficient, which key coefficient of stress restored testing, was obtained by laboratory experiment. Second, experimental results were examined using 3D finite element numerical analysis and the influence factors were analyzed by 2D finite element numerical analysis. The correctness of induced stress measuring results in situ for highway tunnel were proved by elastic mechanics theory solution and single-hole stress rescission method. The new simple method of induced stress measuring has important practical value for underground engineering induced stress field analysis.     

地化录井烃类恢复系数模拟实验研究

该文分析了地化录井烃类损失的原因和影响因素,用模拟实验方法证明现场录井岩屑烃类恢复系数(K)主要受原油性质和岩屑颗粒大小控制,用实验数据拟合出K值计算公式,为方便现场人员资料解释使用,编制了“不同原油性质和不同岩屑颗粒大小烃类恢复系数K值表”。     

背负式进气道设计及其气动性能研究

背部式进气道在无人机气动设计中得到了广泛的应用。针对背部进气的气动布局,进行了进气道的综合设计。并借助于风洞实验,研究了不同雷诺数下的机身背部附面层高度,测量了进气道不同隔道高度时的气动性能,最终选定了隔道高度与机身长度之比为H/L=0.19。通过进气道攻角特性、侧滑角特性的气动研究,设计进气道取得了良好的气动性能总压恢复系数达到0.98~0.99。最后对有、无前机身干扰影响时的进气道性能进行了对比实验,实验结果表明通过与前机身匹配设计的进气道性能要优于没有前机身的进气道性能。