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关键词： 混合绝缘子   注模成型   数值模拟   应力分析  

摘要： 注射机注模是生产混合绝缘子的关键步骤，本文基于Moldflow软件构建了3种混合绝缘子注模成型仿真模型。通过分析不同注模方式下的填充时间、表面压力分布及锁模力，以得到优化后的混合绝缘子注模方式。结果表明：3种注模方式的填充时间基本无差异，熔体在模具中的填充都较为均匀，无填充不平衡的区域。注模方式三在表面压力及锁模力方面具有优势，其填充压力峰值为注模方式一的75.84%，为注模方式二的87.13%；注模方式三的锁模力峰值为注模方式一的79.01%，为注模方式二的87.78%。第三种注模方式为混合绝缘子的最优注模工艺。

关键词： 裂纹   应力场   特性曲线   断裂  

摘要： 采用弹塑性有限元方法分析了力载荷下含裂纹体的应力场演变历程，提出了表征应力场演变历程的σn/σs-I1max/σs特性曲线，该曲线由弹性变形段、弹塑性变形段和全塑性变形段三部分组成；建立了平面应变和平面应力状态下应力场演变特征值w1的表达式；基于I1断裂准则和σn/σs-I1max/σs特性曲线建立了含裂纹体的断裂分析图。

关键词： 华北地区   活动地块   应力场   地震   数值模拟  

摘要： 华北地区强震活动频繁,主要集中分布在鄂尔多斯盆地周缘、渤海湾盆地及华北平原内部等构造活跃区域,其强震的空间分布格局与该地区活动地块的几何结构及其动力学行为密切相关。文中综合了华北地区活动地块划分方案、GNSS速度场及强震时空分布等数据,构建了华北及其周边地区的三维数值模型,采用有限元方法模拟了华北地区在一级、二级、三级活动地块划分方案下的构造应力场和应变场,并探讨了华北地区西部海原断裂带、六盘山断裂带、龙门山断裂带的活动对华北地区构造变形的远程效应。模拟结果显示,华北地区现今的地块构造格局主要受一级、二级活动地块及其边界带的控制,相较之下,三级活动地块及其边界带对华北地区构造变形的贡献相对有限。印度板块与欧亚板块的碰撞作用及太平洋板块和菲律宾板块的俯冲作用,在华北地区南部和北部形成了一对剪切力偶,使得华北地区整体呈现逆时针旋转的运动特征,但华北地区内部的鄂尔多斯地块、太行山次级地块、冀鲁-豫皖次级地块及鲁东-黄海地块的逆时针旋转程度不同,以稳定的华南地块为参考系,这些地块的旋转速率分别为2.3×10-9rad/a、2.2×10-9rad/a、2.0×10-9rad/a、3.4×10-9rad/a。华北地区内部活动地块的差异性运动主要受控于2个关键因素:一方面是华北地区内部应力场在空间上的非均匀性分布,另一方面是活动地块在运动变形过程中引起的地块边界处的挤压和拉张效应。华北地区内部活动地块间的不协调变形运动,导致华北地区内部活动地块间及其与周缘地块间的边界带产生了不同程度的应力集中和变形特征,形成了强震孕育的重要构造背景。此外,海原断裂带的左旋走滑运动、六盘山断裂带和龙门山断裂带的逆冲推覆作用通过作用于鄂尔多斯地块西南缘或华南地块,直接或间接地影响了华北地区活动地块的运动变形,其中海原断裂带的走滑运动和六盘山断裂带的逆冲推覆作用对华北地区构造变形的影响尤为显著。

关键词： 混合绝缘子   结构尺寸优化   电场分布   应力分析   钢脚结构改进  

摘要： 本研究通过改变绝缘子尺寸参数，运用COMSOL软件的优化模块，实现圆柱头混合瓷绝缘子瓷件与钢脚的电气和力学性能优化。结果表明，以电场强度最小值为优化目标时，优化后的瓷件最大场强位置发生改变且电场强度较优化前降低了56.59%，电场分布得以优化；以力学性能为优化目标时，优化后的瓷件最大第一主应力位置转移且较优化前降低了51.03%，但瓷件整体结构高度有所增加；对钢脚结构进行优化发现，二圆台和三圆台钢脚优化后的瓷件最大应力和电场分布结果相近，但由于三圆台钢脚制造工艺复杂，推荐采用优化后的二圆台钢脚结构。本研究为混合瓷绝缘子的结构优化提供理论依据与实践指导。

关键词： 切口   应力场   特性曲线   断裂  

摘要： 采用弹塑性有限元方法分析了力载荷下含切口体的应力场演变特性及其影响因素，提出了表征应力场演变历程的σn/σs-I1max/σs特性曲线，该曲线由弹性变形段、弹塑性变形段和全塑性变形段三部分组成：当σn/σs小于1/Ktσ时含切口体处于弹性变形阶段，当σn/σs等于1/Ktσ时含切口体局部屈服进入弹塑性变形阶段、定义此时的I1max/σs为参量ω1，当σn/σs等于1时含切口体全面屈服进入全塑性变形阶段、定义此时的I1max/σs为参量ω2，1/Ktσ、ω1和ω2为σn/σs-I1max/σs特性曲线的三个特征值；推导了特征值1/Ktσ和ω1的表达式；探明了影响σn/σs-I1max/σs特性曲线的主要因素为材料泊松比与塑性应力应变本构关系、含切口体的应力状态与加载方式、切口位置与尺寸；基于I1断裂准则和σn/σs-I1max/σs特性曲线建立了含切口体的断裂分析图。

关键词： 深水承台   双壁钢围堰   模拟   应力   应变  

摘要： 为了提高双壁钢围堰在桥梁深水承台施工中的安全性与可靠性，以官洲河特大桥北引桥为工程背景，对深水双壁钢围堰施工过程中的关键工况进行模拟分析。通过数值模拟与结构受力分析，探讨不同施工阶段围堰结构的应力与应变变化情况。结果表明：在围堰下放过程中，吊耳板所承受的应力最大；而在封底阶段，结构的整体应力和应变较小；抽水及承台浇筑阶段，壁板承受的应力和应变达到最大值。本文成果可为类似工程的设计与施工提供理论支持与实践借鉴。

关键词： 塔里木盆地   数值模拟   应力场   燕山期   喜山期  

摘要： 构造应力场研究在盆地演化、裂缝发育及断层封闭性分析中具有重要意义。近年来,盆地周缘大地构造演化与原型盆地研究取得了重要进展,地震和钻井数据为盆地建模及古应力场恢复提供了关键证据,从而为探讨盆地内部构造特征及其演化历史提供了应力场方面的支持。本文基于弹性力学有限元数值模拟方法,对塔里木盆地中生代晚期–新生代(即燕山期与喜山期)的构造应力场进行模拟分析,以恢复这两个时期的区域应力场特征。结果表明,塔里木盆地燕山期应力场主要受拉萨地块拼贴的远程效应影响,其东南缘表现出显著的左旋压扭作用,水平张应力主要集中于库车坳陷与塔中北部地区,差应力高值区偏向东北部。喜山期由于帕米尔构造结向北推挤,塔西南缘的压扭作用显著增强,最大主压应力方向与一级控盆断裂走向呈垂直或大角度相交,与塔里木盆地内新生代主要断裂体系的发育及几何展布特征相呼应。塔里木盆地这两期构造应力场的差异反映了中–新生代时期盆地南北两侧挤压作用与东西两侧旋扭应力作用边界条件的不同,表明盆地内部应力场的演化与周缘大地构造作用密切相关。

关键词： 初中物理   力的概念   实验教学   教学策略  

摘要： 力的概念在初中物理教学中占据核心地位,是学生构建物理知识大厦的重要基石,对于培育学生科学思维、提升科学素养有着举足轻重的作用。本文深度洞察初中物理力的概念教学以及实验教学的现实状况,揭示出学生在力的概念理解上存在困境、实验教学实效性欠佳等突出问题。通过广泛涉猎相关文献资料以及深入开展教学实践剖析,提出一系列兼具创新性与可行性的优化教学策略,涵盖情境创设教学法、多媒体融合教学、实验设计革新等多个维度,旨在全方位提升初中物理教学质量,助力学生深度领悟力的概念精髓,全面培育其实验探究能力与科学素养。

关键词： 取向硅钢   应力   动态损耗   损耗分离法  

摘要： 构成电力变压器铁心的取向硅钢片在加工叠装及运行过程中不可避免的受到机械应力的作用，机械应力改变了取向硅钢片原有的磁畴结构，进而使其动态损耗发生变化，因此，需要对取向硅钢片机械应力下的动态损耗特性开展相关研究工作。针对现有模型在参数辨识中容易过拟合且对于取向硅钢适用性差的问题，本文首先测量了不同拉、压机械应力下取向硅钢片的静态磁滞与动态损耗特性。然后根据应力下静态磁场强度之间的关系，引入了应力引起的附加磁场强度并结合Energetic模型，得到考虑应力的静态磁滞模型，并由静态磁滞回线的面积计算磁滞损耗。由于在一定应力范围内取向硅钢片的电导率只与材料成分有关，因此，涡流损耗不受应力影响。通过分析应力对剩余损耗的影响，提出剩余损耗参数V0受应力影响的表达式，以计算剩余损耗，最终将上述三种损耗叠加即为应力作用下动态损耗。本文建立的动态损耗模型的计算结果与实验结果对比表明了所提方法具有较高精度。

关键词： 特厚煤层   动力灾害   应力场   水力割缝   风险管控   瓦斯防治  

摘要： 针对我国特厚煤层深部开采面临的采掘扰动易诱发动力灾害及瓦斯防治存在的钻孔控制盲区、效果检验可靠性不足等问题，以窑街矿区金河煤矿单一特厚突出煤层为工程背景，系统研究了采掘全过程应力场动态演化规律、采掘面区域防突关键技术及掘进面局部高应力区高效卸压增透技术。通过FLAC3D数值模拟揭示了大采放比综放工作面弧形卸压区发育特征：初采期宽度5～7m、构造区3～5m、正常区10～15m；同时，发现多重采动应力叠加下掘进面存在超高应力集中现象，应力集中系数λ高达2.4～3.0；据此提出了基于应力主控因素的风险分级管控方法：回采面划分一级风险区（λ>2.0）、二级风险区（1.5≤λ≤2.0），掘进面增设三级风险区（1.0≤λ＜1.5），并制定了差异化防控对策。针对采掘面采用传统区域防治技术存在的难题，研发应用了4项关键技术以提升防突可靠性：区域措施钻孔三维反演系统，实现钻孔轨迹三维可视化与风险区域识别，消除区域措施钻孔“立体薄弱区”；抽采达标分层立体预测模型，以顶分层最小抽采半径为布孔标准，确保中上部煤体充分抽采；内胆贴壁式瓦斯含量取样装置，减少瓦斯逸散，实测可解吸瓦斯含量较传统孔口取样提高6.25%～20.59%；“分区-分带-分层”全覆盖检验方法，对构造区、软煤带等高风险区域加密检测，重点层位分层验证，减少检验盲区。针对掘进面高应力区(如16219-1掘进面七重采动影响带)，应用改进的超高压水力割缝技术装备（高刚度轻质钻杆、防滑装置、水质过滤器）；结果表明，16219-1掘进面高应力区应力集中系数由3.0降至1.6，煤层透气性系数提升近10倍，抽采达标时间缩短1/3，残余瓦斯含量降至4.73m3/t，掘进期间CH4、CO2涌出平稳(最大CO2浓度0.48%)、高能量微震事件减少，实现了消突和应力降低“双重”目标。研究成果提高了特厚煤层煤岩动力灾害防控可靠性，为类似条件矿井灾害防治提供了指导。