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关键词： 采区矿房   数值模拟   位移   应力   优化分析  

摘要： 深部地下充填矿山采场稳定性是采矿生产重要的考虑因素,矿房不同的布置方式会直接造成采区围岩应力场、位移场分布规律的不同,导致不同的围岩破坏形式,因此结合马城铁矿上行开采方法,对四种采区矿房的布置方式所造成矿岩力学变化,进行数值模拟,得出采区矿房正三角布置方式最优。

关键词： 节理   应力场   构造   赤平投影   徐宿弧形构造  

摘要： 通过徐州城区及周边山体的节理观测,阐明了研究区节理的发育特征,运用赤平投影方法分析了优势节理,获得了初始节理的产状,通过节理的配套分析得到了观测点的最大主应力,编绘了研究区的构造应力场迹线。结果表明,研究区节理走向以NE向和NW向为主,最大主应力总体上为NW-SE向,北区的最大主应力迹线向NNW向偏转,南区则逐渐向NWW向偏转,研究区初始节理系形成于印支运动,区内弧形褶皱形成早燕山运动,并伴生断层系,后期的构造运动对前期构造进行了改造,使之复杂化。

关键词： 钢管混凝土   碳纤维布   抗压强度   应力   形变  

摘要： 为了解碳纤维协同钢管对混凝土约束作用下应力和形变特性,文章通过对不同粘贴工艺下碳纤维钢管混凝土的应力试验的分析,研究了碳纤维布粘贴工艺对钢管混凝土抗压强度和形变特征的影响。试验结果表明:①钢管混凝土试件粘贴碳纤维布能有效提高混凝土的抗压强度和刚度,其中外壁粘贴两层碳纤维布相较于未粘贴的试件其强度提高28%;②不同的碳纤维布粘贴工艺对钢管混凝土的强度和刚度影响较大,钢管外壁粘贴效果最佳。外壁粘贴层数也是试件强度和刚度升高的重要因素,粘贴两层的试件其抗压强度和刚度均较粘贴一层的试件有明显提升。

关键词： 地铁   联络通道   红砂岩地层   冻结法   数值模拟   温度场   应力场  

摘要： 为了研究红砂岩地层中联络通道冻结温度场与应力场的发展规律,以兰州地铁1号线省政府站至东方红广场站区间盾构隧道为依托工程,采用FLAC;对联络通道施工全过程进行数值模拟,分析红砂岩地层中冻结法施工温度场与应力场的发展,以及冻结壁与盾构管片内力的变化。研究结果表明:积极冻结20 d左右就可达到设计冻结壁厚度,冻结至40 d时,已成为过冻结状态,冻土区域温度场沿冻结壁横向、竖向呈“W”形分布;冻结前期冻结壁外侧发展速度高于内侧,内侧冻结管的初期温度变化率普遍低于外侧对应位置,但是却能保持该速率不变直至更低的温度;冻结施工造成了管片应力的增加与围岩应力的提高,但其有效降低了联络通道开挖引起的管片下沉,并提高红砂岩地层强度保证施工安全。

关键词： 混凝土坝   温度   表面保温措施   应力  

摘要： 混凝土材料是修建水利工程大坝的常用材料,但混凝土自身的材料属性决定了混凝土在温度变化时容易引起抗拉强度不足的拉裂缝。因此在水利工程中,避免或者减小温度控制的混凝土裂缝产生具有重要意义。以某一混凝土大坝为例,采用ANSYS有限元软件,模拟混凝土入仓温度以及表面保温措施对混凝温内部温度和应力的影响。数值结果表明,当入仓温度和环境温差小于5℃时,混凝土内部的第一主应力的最大值增加幅度比较有限;当温度差大于5℃,第一主应力的最大值增长速率较大,因此在实际应用中建议将温差控制在5℃之内,以减小混凝土开裂的可能性。采用2cm聚乙烯泡沫板作为混凝土表面的保温措施,可以有效保证混凝土表面拉应力小于混凝土极限抗拉强度,减小混凝土由于温度作用产生的拉裂缝。

关键词： 高寒地区   埋地管道   数值模拟   应力分析   安全评价  

摘要： 基于数值模拟手段,对高寒地区大管径埋地管道工作过程的应力分布和安全特性进行了分析。首先针对大管径埋地管道的敷设特点和受力特征,建立了大管径埋地管道的力学模型。选用ABAQUS有限元软件,基于数值方法分析了敷设时覆土静压和运行压力对大管径埋地管道关键位置的受力变形情况的影响规律,对高寒地区所用的大管径埋地管道的安全性进行了评价。最后,基于模拟结果提出了管道工作过程的安全工况,研究成果可为高寒地区大管径埋地管道的安全应用提供一定的理论指导。

关键词： 扇形板   热轧卷筒   有限元分析   应力   优化  

摘要： 本文针对热轧钢厂卷取机卷筒扇形板侧导向凸台根部频繁出现开放性裂纹问题,利用Ansys workbench 19.0对扇形板的实际工况及载荷进行模拟,得到了扇形板工作时的应力分布情况,并验证了正常使用周期内疲劳安全系数,最后根据扇形板的受力情况,提出了一个结构改进方案,并对改进后的结构方案利用有限元进行了分析对比,为后续的优化设计和改进提供了理论基础。

关键词： 应力分析   应力分布   冲蚀荷载   涂层   风沙   钢结构  

摘要： 目的合理计算风沙冲蚀作用下钢结构涂层的应力,并客观反映其分布特征。方法基于接触力学和结构动力学理论,建立风沙侵蚀钢结构涂层时的冲蚀荷载表达式,利用位势理论推导出在冲蚀荷载作用下钢结构涂层的应力计算公式,并结合西北地区风沙流特征对钢结构涂层不同位置处的应力分布规律进行分析。结果涂层的面漆和中间漆厚度宜分别取165~210μm和145~165μm。面漆应具有良好的抗拉、抗压和抗剪性能,以防止发生表面开裂和次表层塑性屈服现象;中间漆的抗剪和抗压强度应分别不小于250 kPa和800 kPa。钢结构建筑物的最小迎风面积应尽可能垂直于风向,以降低风沙对钢结构建筑物的冲蚀破坏。结论在风沙冲蚀作用下钢结构涂层宜设置底漆、中间漆和面漆3层,且底漆、中间漆和面漆的厚度应依次增大;面漆抗压和抗剪强度均要优于中间漆和底漆,以防止表面开裂和次表层塑性屈服。

关键词： 胶凝砂砾石坝   非线性本构模型   胶凝材料用量   应力   变形  

摘要： 为定量分析胶凝材料用量对胶凝砂砾石坝体应力与变形的影响,基于摩尔-库伦模型和蔡新提出的非线性本构模型,利用FLAC3D有限元软件,计算了坝高50 m级的胶凝砂砾石坝的应力应变情况。结果表明,随着胶凝材料用量增加,坝体位移减小,应力增大,且非线性模型算得的位移更大;当胶凝材料用量低于60 kg/m^(3)时,摩尔-库伦线性本构模型算得的主应力均为压应力,蔡新的非线性本构模型算得的主应力出现拉应力,故非线性本构模型能更好地体现胶凝砂砾石坝的薄弱部位,为胶凝砂砾石坝实际工程建设提供参考。

关键词： 盘形滚刀刀圈   模锻成形   金属流线   温度场   应力场   应变场  

摘要： 为了研究19英寸TBM盘形滚刀刀圈模锻成形过程的变化规律,采用DEFORM有限元分析软件,分析了在始锻温度为1150℃、成形速度为25 mm·s^(-1)的成形条件下盘形滚刀刀圈模锻成形过程中成形载荷、刀圈形状、金属流线等的变化情况。结果表明:滚刀刀圈模锻成形过程由模锻初期、模锻中期、模锻后期3个阶段构成;金属坯料对于模具的填充过程上下并不对称,上模和下模型腔的填充速度不同,上模型腔先于下模型腔被填满;模锻成形过程中刀圈的整体温度均有所降低,其中,刀刃处的温度下降最少,较始锻温度下降了7.8%,刀圈圆弧过渡区的温度下降最多,较始锻温度下降了34.78%;刀圈应力由内向外逐步增大,其中刀刃处的等效应力最大,较平均等效应力高13.54%。