含凸轮-滚轮机构的准零刚度系统隔振特性实验研究

提出了一类含凸轮-滚轮机构的准零刚度隔振器,进行了静力学分析,给出了具有分段非线性的回复力;建立了隔振系统的运动方程,并利用谐波平衡法得到了主共振响应的一次近似解析解,给出了凸轮-滚轮保持接触的参数条件,并分析了保持接触情况下的力传递率;最后,对准零刚度隔振系统进行了激振实验分析,测定了不同工况下的力传递率,并与相应的线性系统进行了对比。结果表明：通过引入凸轮-滚轮负刚度机构,有效降低了起始隔振频率,抑制了共振,提高了隔振效果,因此,该准零刚度隔振器具有良好的低频隔振性能;凸轮-滚轮保持接触的前提下,激励幅值越大,负刚度机构越易发挥作用,隔振效果更显著。     

基于非均质地层参数表征的颗粒流模型构建

非均质地层参数的获取与表征方法是浅层地质体改造的重要依据。基于非均质地层的地质建模,表征具有随机不确定性和模糊不确定性的土体表观参数和物理力学参数。利用 Weibull 分布统计描述局部地层信息,并应用Diamond-Square分形插值方法,结合差分盒子维计算非均质地层分形维数,进一步合理演算整体地层参数。采用PFC3D数值模拟软件,结合马尔科夫链蒙特卡洛方法采样数据,对非均质地层块石颗粒及土颗粒进行建模。通过非均质地层模拟结果,发现其破坏过程与应力应变曲线要比均质土体复杂得多,由于块石大颗粒的含量、分布特性对土样力学性质影响显著。本文建模方法有助于非均质地层参数表征研究。     

固相含量对盾构泥浆性能的影响研究

泥浆在盾构施工中起着难以替代的作用,而泥浆中的固相成分对泥浆的性能有很大的影响。为研究固相含量对泥浆性能的影响,本文选取湖南省长沙市某盾构施工工程所用泥浆为研究对象,通过X射线衍射实验测定泥浆固相成分及其含量,向基浆中反向加入不同含量的固相,测量分析泥浆性能的变化规律。研究结果表明:泥浆的漏斗粘度等流变参数随固相含量的增加而增加,在固相含量达到20%以后该规律更加明显;固相含量大于10%后会严重影响泥浆润滑性;泥浆滤失量随固相含量增加而持续减小,固相含量在5%~10%之间时,泥饼性能最优。综合分析,盾构泥浆的固相含量应控制在10%以内为宜。该研究成果对于盾构施工中固相控制有重要意义,为其安全性以及经济性提供保障。