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关键词： 2021年11月18日宁夏灵武M   4.0地震   初至P震相定位法   gCAP方法   震源参数   应力  

摘要： 2021年11月18日20时42分54秒,宁夏回族自治区银川市灵武市发生M;4.0地震,灵武市及周边区域震感明显,并引起了社会的广泛关注.本文基于Hypo2000定位方法、初至P震相定位方法和gCAP方法研究了该地震的震源参数,计算了现今区域应力场体系在该地震的震源机制解两个节面上产生的相对剪应力和相对正应力.结果表明,灵武M;4.0地震的初始破裂深度为20 km,震源矩心深度为19 km,震源较深. gCAP计算的震源机制解节面Ⅰ走向280°、倾角61°、滑动角30°,节面Ⅱ走向174°、倾角64°、滑动角147°,矩震级为M;4.1.全矩张量解显示灵武M;4.0地震双力偶成分占全矩张量解的85.18%,属于天然地震事件,结合震源区所在的莫霍面、地壳深部热结构以及区域地质构造特征,初步分析认为灵武M;4.0地震发震机理可能与银川地堑上地幔物质上涌活动有关,并且热物质对断层有着一定的弱化作用,震源区不易形成较大的应力积累,使得本次灵武地震以中等程度的地震方式释放.现今应力场体系在灵武M;4.0地震震源机制解节面Ⅰ上产生的相对剪应力为0.689,而在节面Ⅱ的剪应力为0.817.通过比较两个节面、主压应力轴以及节面上剪应力等,认为灵武M;4.0地震震源机制节面Ⅱ上的剪应力相对较大是由于区域构造应力场主压应力轴和节面Ⅱ之间的夹角要大于和节面Ⅰ之间的夹角所致,两个节面理论上都有可能是发震破裂面,但结合相对剪应力和已有地质断层右旋走滑的性质来看,本文认为该地震在节面Ⅱ上剪切滑动的可能性要大于节面Ⅰ,为此节面Ⅱ为发震破裂面的可能性相对较大.区域构造应力的主压应力不等同于震源机制P轴,P轴的走向和震源机制两个节面一样均属于震源机制节面的固有属性,主要和节面的走向有关;区域构造主压应力方向和地震破裂面之间的夹角是影响破裂面上剪应力大小的主要原因之一,但其夹角并不能影响其P轴的走向.

关键词： 桥梁   轻型石砌肋板拱   加固技术   应力   旧桥改造  

摘要： 轻型石砌肋板拱出现在20世纪80年代初,持续发展了20多年,由于其发展时间较短,对其研究较少。文中以中国首座轻型石砌肋板拱桥为工程实例,根据现场实际情况提出主拱圈拱背填平和拱底套拱2种加固方案,从受力性能、施工条件、施工难度和经济适用性方面对两方案进行比选,确定采用主拱圈拱背填平方案;通过静载试验对加固效果进行评估,结果表明结构处于弹性状态,加固效果良好。

关键词： 季节   温度场   应力   大体积混凝土  

摘要： 为研究不同季节下大体积混凝土温度场变化以及应力特征,选取环境温度、风速、浇筑温度作为不同季节的研究变量,结合某大体积混凝土筏板基础施工参数,利用MIDAS FEA有限元软件分别模拟各季节温度场变化,并探讨其温度应力的发展过程。研究结果表明:①混凝土各位置温度在夏季施工时最高,冬季施工时最低,且冬季施工的大体积混凝土筏板基础的温度峰值、温差较小,有利于混凝土的温度控制;②混凝土抗拉强度的增长过程与季节有关,夏季增长最快,各季节混凝土抗拉强度最终趋于一致;③各季节混凝土内外温差大致相同,但温度应力大小差别较大。研究认为,各季节都容易在表面位置出现裂缝,与其他季节相比,夏季浇筑的大体积混凝土更易开裂,冬期浇筑的大体积混凝土开裂概率相对较低。

关键词： 国家自然科学基金   交叉性学科   工程力学   自然科学领域   生物工程   征稿简则   博士点基金   信息与控制  

摘要： 《哈尔滨工业大学学报》主要报道自然科学领域的基础理论、工程技术与应用方面的最新研究成果,欢迎省(部)级以上政府基金(国家自然科学基金、863、973、博士点基金等)资助论文。报道方向包括航天、机械、能源、动力、材料、电气、电子、信息与控制、计算机、化工、生物工程、土木工程、市政环境、暖通空调、道路、桥梁、交通工程、工程力学及有关交叉性学科.

关键词： 管道   固定支座   支架   应力  

摘要： 基于某项目管道焊接固定支座的力学分析,结合有限元方法与评定规范,在力学模型上选取危险截面,通过沿截面壁厚方向设置所有节点路径,输出单位荷载作用下的应力结果并建立数据库,创建简化评定计算表,进而提出一种管道焊接固定支座简化计算方法。选取10组超出工程计算方法的支架荷载,采用简化计算方法和有限元方法计算,并对比分析计算结果,以论证简化计算方法的保守性。

关键词： 蓄热器   球罐   接管布置   应力分析   技术要求   设计要点  

摘要： 作为蓄热器的一部分,球罐被越来越多地用于工业锅炉供汽系统中。球形蒸汽蓄热器需要对变化的蒸汽负荷进行调节,且内部含有热水及各种装置,压力和温度也在不断波动,因此其设计与普通球罐设计有很大区别。以某650 m^(3)球形蒸汽蓄热器壳体设计为例,介绍了蓄热器整体结构,分析了蓄热器操作工艺状态,从接管布置、有限元应力分析、主要技术要求等方面对球形蒸汽蓄热器壳体设计要点进行了详细阐述,对球形蒸汽蓄热器的设计具有一定指导意义。

关键词： 枕寰枢   内固定   有限元   儿童   活动度   应力  

摘要： 背景:儿童枕-寰-枢关节在形态发育、生理特性等方面有自身的特征,临床损伤较常见。枕寰枢内固定装置是一种可以维持寰枢椎稳定性的方法,其生物力学特点与传统融合术之间的差异有待进一步研究。目的:运用三维有限元分析法对新型儿童枕颈前路内固定装置进行生物力学评价。方法:在建立的正常C0-C2关节三维有限元模型基础上删除横韧带及关节囊,模拟建立枕颈损伤模型,在该模型上置入新型儿童枕颈前路内固定装置构建其内固定有限元模型,运用有限元法对各模型的活动度及应力进行对比分析。结果与结论:儿童枕颈钛板-螺钉内固定有限元模型与正常儿童有限元模型相比,屈伸、侧屈、旋转运动都明显限制了枕寰枢活动度,说明此种枕颈内固定系统可取得较好的稳定性。枕寰枢骨性结构在前屈、后伸、侧屈及旋转时,应力主要集中在钛板与斜坡接触处、枢椎椎体处、螺钉与骨面接触处。最大应力均来源于螺钉与钛板接触处,说明枕颈内固定系统应力较分散,降低了螺钉-钛板断裂的风险。

关键词： 卷管式铺管法   弹塑性分析   有限元模拟   张力   后张力   椭圆度   应力  

摘要： 卷管式铺管法在海管铺设中的应用愈发广泛,在铺设作业中管道会发生几何非线性变形,导致出现复杂的力学性能变化。针对管道在上卷、退卷过程中的屈服变化过程,通过弹塑性理论进行分析,推导出管道退卷后残余轴向应力的解析解;随后利用有限元软件ABAQUS建立模型实例,对比解析解与有限元模型,两者的计算结果基本吻合。基于上述有限元模型,研究上卷时的张力和退卷时的后张力对椭圆度、截面轴向应力和剪切应力的影响,并进行敏感性分析。模拟结果表明张力和后张力变化会影响管道截面的变形程度,退卷后截面上残余的轴向应力远高于剪切应力,并且通过敏感性分析,得到了残余椭圆度、残余应力随张力和后张力变化的规律。研究可为卷管铺设过程中张力和后张力的选择提供参考和借鉴。

关键词： 泵站   有限元   应力   位移  

摘要： 泵站工程在结构计算时,空间三维有限元软件相比常规方法更能反应工程的实际工作状况,本文以和县金河口排灌站工程为例,采用MARC有限元软件建立三维结构模型,进行应力、位移研究分析,结果表明该泵房大部分构件的结构强度不满足规范要求,亟待除险加固。

关键词： 下穿隧道   近接施工   变形   应力   数值模拟  

摘要： 新建下穿隧道施工不可避免地会对既有上部隧道产生不利影响。以贵州双龙经济区物流外环道路葫芦山隧道下穿沪昆铁路既有小碧隧道为工程背景,采用三维有限元方法研究新建隧道施工对既有铁路隧道稳定性的影响。研究结果表明,葫芦山隧道施工完成后,小碧隧道拱顶最大沉降值为1.65 mm,拱底最大值为1.93 mm,拱腰B1水平位移峰值为0.0043 mm,拱腰B2水平位移峰值为0.014 mm,均满足有关变形控制标准。小碧隧道二衬最大主应力峰值为0.39 MPa;最小主应力峰值为2.86 MPa,满足混凝土极限强度及容许应力的要求。二次衬砌既有受压控制又有受拉控制,最小安全系数值均位于拱顶,均为受拉控制,其值分别为7.2、6.6。既有沪昆铁路小碧隧道在新建葫芦山隧道左右幅开挖施工扰动的情况下结构是安全的。