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关键词： 露天转地下开采   边坡境界矿柱   重度增加法   应力场   位移场   塑性区   失稳破坏  

摘要： 针对司家营铁矿不具备平面扩界条件,露天转地下开采后需留设边坡境界矿柱的情况,采用重度增加法研究了该矿露天转地下开采后边坡境界矿柱的稳定性问题,得出不同重力加速度下边坡境界矿柱的应力场、位移场及塑性区的演化特征与规律。结果表明:在初始重力加速度为1.0g的条件下,留设40 m厚的边坡境界矿柱能够保证地下开采安全,避免露天边坡产生垮塌、冒落、滑坡等失稳现象;随着重力加速度的增加,边坡境界矿柱的渐进失稳破坏可划分为稳定、轻微变形、严重变形和失稳破坏4个阶段。边坡境界矿柱受地下开采卸荷的影响,最大主应力基本在30 MPa以内,最小主应力及其分布范围增幅较大,拉应力达到3 MPa以上,易产生张拉破坏;边坡境界矿柱的位移场及塑性区扩展特征与拉应力呈现高度一致性,由露天坑西侧边坡的坡脚向坡顶扩展。研究结果对矿山露天转地下开采后防控边坡失稳具有一定的指导作用。

关键词： 工程力学   实验教学   改革   探索  

摘要： 随着应用型本科建设进程的不断推进,传统的实验教学已经不能满足应用型人才的培养需求[1],本文以少学时工程力学实验课为例,分析现有实验教学中存在的问题,并从实验教学模式,实验考核方式,实验教材,实验项目内容等方面进行探索性尝试,以提高学生学习力学课程积极性,锻炼学生动手能力和创造性思维。

关键词： 重载铁路   钢轨波磨   有限元分析   应力   应变  

摘要： 为揭示重载铁路直线段左右股钢轨波磨相互影响的扩展劣化行为特征，以C80型满载货车通过重载铁路直线段钢轨波磨区段时的轮轨接触斑为研究对象，采用ABAQUS有限元软件建立三维弹塑性轮轨滚动接触精细化数值模型，仿真分析货车在不同波长和波深波磨区段运行时，接触斑应力应变分布的变化规律。研究结果表明：1)车辆通过重载铁路直线线路波磨区段波形内不同位置时，轮轨接触斑内的应力应变整体上均呈先增大后减小趋势，且应力应变值随着波磨波深增大而增大、随着波长增大而减小；2)重载铁路直线线路段左右股钢轨波磨之间存在一定的错位量，使得左右股钢轨波磨的扩展劣化行为呈现不同的特征，率先出现钢轨波磨的右轨侧受左侧波磨滞后出现影响，易在波谷后方较远位置处产生叠加效应形成应力叠加区，从而促进右轨侧钢轨波磨的波长容易加速扩展；而滞后出现波磨的左轨侧则受右侧波磨的实时影响，易在波谷近处形成应力叠加区，从而促使波谷附近应力增大加速左轨波磨的波深扩展；3)在波磨波长较长且波深较浅的工况条件下，两侧波磨的应力应变相互影响作用较小；随着波长的减小和波深的增大，两侧波磨之间的相互影响作用增大、形成更为显著的叠加效应，加速重载铁路直线线路段钢轨波磨的劣化扩展。通过微观观测应力应变分布变化规律揭示的这一机制，可为深度分析重载铁路直线段钢轨波磨劣化行为、探索重载铁路直线段钢轨波磨劣化机理提供一定的参考。

关键词： 新工科   工程力学   教学创新  

摘要： 针对新工科背景下对创新型人才在知识、能力及素养三个维度的培养目标,依托工程力学课程教学改革,融合工程案例、学科竞赛、科研成果、思政案例等实践元素,依托线上线下混合式教学平台,以知识传授、能力培养、价值塑造三位一体为培养目标,综合培养学生的创新实践能力。

关键词： 渡槽   模板   应力   位移   水利模板设计  

摘要： 渡槽是调水工程跨越河渠、溪谷、道路等特殊地理环境的重要水工建筑物,随着我国水资源均衡配置工程的开发,渡槽的设计及其安全性的研究越来越重要。文章以向家坝灌区工程大地湾渡槽为例,对大跨度U型薄壁渡槽模板工程的设计进行研究,并采用SolidWords 2014对其承载力和位移等进行验证,满足规范要求。文章所设计的渡槽模板及验证方法,可供类似渡槽工程参考。

关键词： 高边坡   框架锚杆支护   应力场   边坡稳定性   水热力   冻融循环  

摘要： 在季节性冻土区域内,高边坡常常因冻融循环荷载的作用导致坡体内部土体物理力学性质劣化,进而引发边坡失稳。建立了在冻融循环荷载作用下边坡的水-热-力3场耦合模型,即水分场、温度场和应力场。该计算模型可以得到不同冻融条件下的边坡稳定性,结合实际高边坡工程分析了有支护和无支护条件下边坡的稳定性。研究结果表明:边坡坡面温度对边坡坡体内部温度影响区域存在一个最大深度,为2.7~3.5 m,框架锚杆支护结构有效地隔阻了水分的迁移;没有支护结构时的应力和位移值是有支护结构时的1~1.5倍,支护结构能够有效地降低边坡的热融滑塌风险;锚杆的轴力随锚杆长度增大而减小,锚杆自由段的轴力在融化期内会骤升,约为1.25倍。该研究探讨了冻融循环对高边坡稳定性的影响,可以为工程设计提供一定理论依据。

关键词： 装配式装修   接缝开裂   应力分析  

摘要： 针对建筑装配式装修中接缝开裂问题,该文指出温度应力、湿度应力、结构变形及安装残余应力共同构成了接缝开裂的主因。随后,综合应用无损检测技术和有限元仿真分析,实现了建筑装配式装修开裂检测与应力模拟,并提出针对建筑装配式装修接缝开裂问题系统性防治技术方案:第1,在设计阶段采用梯度密封胶与滑移角码节点;第2,在施工过程中对含水率进行精准控制;第3,配套分级修复技术。上海某建筑工程的实践表明,该系统性防治技术方案使接缝开裂率从82%降至4.7%,预测密封胶寿命延长至8年以上,全生命周期成本下降62%。以期研究能够为建筑装配式装修工程提供施工控制与维护的技术指导。

关键词： 起动齿轮   超声波挤压   应力   应变  

摘要： 基于Deform-3D软件对汽车起动齿轮的成形过程进行了超声波辅助挤压研究,以传统挤压(无超声波振动辅助)作为对照试验,建立了有限元模型,分析了挤压成形过程中的载荷、应力场、应变场和成形温度的变化规律。试验结果表明:超声波辅助振动作用下,峰值载荷降低了4.7%,平均载荷降低了7.5%;最大等效应力降低了9.13%,平均等效应力降低了9.8%。降低工模具的工作应力和载荷,对服役寿命延长有着潜在的意义。等效应变和成形温度分别提高了9.3%和5%,坯料温度提升有利于提高塑性、降低内应力;等效应变提高,表明材料变形更加充分,金属流动性更好,有利于充满模具型腔。

关键词： 下颌第二磨牙   嵌体   三维有限元   应力分析  

摘要： 目的:观察根管治疗后下颌第二磨牙远中缺损伴牙槽骨吸收时,不同材料及洞型修复后,是否会增加远中根根折风险。方法:使用Micro-CT、Mimics 21.0、geomagic、ANSYS 17.0建立下颌第二磨牙远中牙槽骨吸收的三维有限元模型,在此模型上构建3种嵌体和高嵌体洞型,分别使用3种不同修复材料(优韧瓷Lava Ultimate、二硅酸锂玻璃瓷*** CAD和氧化钇稳定氧化锆3Y-TZP陶瓷*** Zir CAD),并90°和45°加载,组合分析应力分布。结果:3种洞型中,[牙合]面覆盖的高嵌体远中根面最大等效应力最小;3种材料中,使用优韧瓷,远中根面最大等效应力最大,应力均集中于牙根上半段。结论:下颌第二磨牙远中缺损位于CEJ以下并伴牙槽骨吸收时,牙尖覆盖的高嵌体洞型和纳米复合树脂陶瓷可减轻远中根尖区的根折风险。

关键词： 大樱桃   去核机   控制系统   振动盘   应力分析  

摘要： 针对传统大樱桃去核设备效率低下、果肉损伤率高的问题,设计了一种新型大樱桃去核机。采用振动盘与视觉识别系统实现大樱桃自动上料与精准定位,结合仿形空心刀具与伺服驱动系统,在高速运行下完成无损去核操作。模块化设计和智能控制系统能适配不同品种的大樱桃,兼具操作简便和维护成本低的优势。通过静应力分析验证了上料口和废料出口在实际工况下的结构强度和稳定性。该设备的研发为大樱桃加工产业的自动化升级提供了有力的技术支持。