运用弹性位移理论预测盐下超深储层裂缝有效性——以克深2,8号构造为例

塔里木盆地库车坳陷克深2,8号构造盐下深层的白垩系巴什基奇克组主要为裂缝性低孔砂岩储层,岩心实验及单井测试资料表明,裂缝是影响单井产量的主要因素。研究发现,克深2号气藏部分井存在裂缝少但产量高、裂缝多但产量不高的现象,说明裂缝的多少并不是决定产量的关键性因素。为此,文中尝试采用基于岩石力学的弹性位移理论,从裂缝有效性的角度对克深2,8号构造进行二维数值模拟。通过模拟,可计算最大哥伦布剪切应力分布状态。最大哥伦布剪切应力越高,岩石越易破裂,裂缝有效性就越高。模拟结果表明:克深2号构造裂缝有利发育区位于构造的西部、中部地区,构造东部裂缝的有效性较低;克深8号构造的裂缝有效性,模拟结果整体上高于克深2号构造,且呈带状分布。这一结果与岩心、钻井漏失及测试资料吻合程度高。

应用弹性位移理论进行裂缝预测

论述了应用弹性位移理论进行裂缝预测的建模方法,并将弹性位移理论建模应用于预测北海Gullfaks油田断裂块内的裂缝发育方向、模式及密度。详细的断裂构造解释是框架模型建立和进行准确裂缝预测的基础。裂缝预测结果受地质模型、几何框架模型、岩石的力学性质和区域背景应力的影响。

等位移理论估计高层建筑结构非弹性地震反应的进一步研究

为进一步研究用等位移理论估计高层建筑结构非弹性地震反应,选用五个钢筋混凝土高层结构实例,输入二十条不同场地条件的地震波,采用结构弹性和非弹性地震时程反应分析方法,研究了结构弹性和非弹性最大顶点位移以及最大层间位移角之间的关系。提出可以直接用弹性最大顶点位移估计非弹性最大顶点位移。对于非弹性层间位移角反应,在中、弱非线性阶段宜可直接用弹性反应结果估计,而在强非线性阶段则需进行一定修正。

有限位移理论的功的互等定理及其应用

提出了有限位移理论三维线弹性力学的功的互等定理.基于这一定理,导出了大挠度弯曲矩形板的功的互等定理.同时,应用简化矩形板的定理,直接得到了大挠度板条的功的互等定理.作为应用,计算了在均载作用下两端固定大挠度板条的弯曲和在均载作用下4边固定大挠度矩形板的弯曲.计算表明,根据弯曲薄板大挠度功的互等定理,大挠度弯曲矩形板可应用小挠度的相应基本解得以简单地解决.

土地产权位移理论及其对有关土地产权问题的解释

土地财产属于既有私益性、又有公益性的财产,这类财产与只有私益性、没有公益性的财产有本质的区别,现有的产权理论无法解释土地产权中的许多问题,如土地产权不清、土地私有、土地征用等问题在理论界长期争论不休。在分析物权与债权的区别和联系的基础上,首次提出了土地产权位移理论,运用这一理论,可以很好地解释土地产权理论界长期存在争论的问题,对于正确认识土地产权制度、做好土地制度改革具有重要的理论和现实意义。

有限位移理论线弹性力学二类和三类混合变量的变分原理及其应用

提出了有限位移理论线弹性力学二类混合变量和三类混合变量的变分原理.考虑已知边界条件的变化并应用有限位移理论的功的互等定理,在导出上述两类变分原理的过程中起到了关键作用和桥梁作用.首先,考虑已知位移边界条件的变化和应用功的互等定理,导出了二类混合变量的最小势能原理.用类似的方法,导出了二类混合变量的驻值余能原理.应用应变能密度和应力余能密度的关系式于上述两个变分原理,得到三类混合变量的变分原理.然后,给出了二类和三类混合变量的虚功原理和虚余功原理.同时,应用拉氏乘子法导出了广义变分原理.以一个算例说明了在某些情况下拉氏乘子法会失效,介绍了构成广义变分原理泛函的半逆法.最后,应用二类混合变量最小势能原理计算了一大挠度悬臂梁的弯曲.

有限位移理论线弹性动力学二类和三类混合变量的最小势作用量原理和驻值余作用量原理及其应用

两个新的概念,即势作用量的概念和余作用量的概念被引入弹性动力学变分原理中.根据势作用量的概念,最小作用量原理(即Hamilton原理)被改称为最小势作用量原理.根据余作用量的概念,首次提出了驻值余作用量原理.考虑边界条件的变化并应用有限位移理论的功的互等定理,导出了以位移和应力为变分变量的二类混合变量的最小势作用量原理及驻值余作用量原理.应用应变势能密度与应力余能密度的关系式于上述二类混合变量作用量原理,导出了以位移、应力和应变为变分变量的三类混合变量的相关作用量原理.最后,应用拉氏乘子法给出了广义势作用量原理及广义余作用量原理,并且应用大挠度梁二类混合变量最小势作用量原理计算了一悬臂梁的受迫振动.

悬索桥结构分析的有限位移理论

1、引言 悬索桥是以柔性索为主要承重杆件的悬挂结构,在正常设计荷载下,荷载与变形呈现明显的非线性关系。关于悬索桥的设计理论,主要有不计几何非线性影响的线弹性理论。

结合OFDR与Ko位移理论的变形估算研究

Ko位移理论能够很精准地对结构进行变形重构,为了将这一理论应用到实际工程中,选用光频域反射(OFDR)分布式光纤传感器作为测量工具,设计了基于等强度梁的变形估算实验方案。实验在等强度梁上分六级加载,用百分表测得4个测点在每级荷载下的真实挠度值,并根据每级所测应变值进行挠度的变形重构,最后将2种方法所得到的挠度值进行对比。实验结果表明:光纤的应变系数为0.71666,变形重构挠度值与真实挠度值之间的最大误差为0.586 mm,符合实验预期。

基于Ko位移理论的变体结构大变形精确重构方法研究

变体飞行器是指机翼在翼展、面积、弦长等几何结构尺寸方面发生显著变化,使得飞行环境在大范围内(比如巡航、极高速飞行、快速俯冲、大迎角机动等)变化时,可以实现机翼外形和表面结构的重组,以适应监测到的飞行条件变化,获得最佳的气动和气弹特性(图1)。理想的变体机翼应当能够感知周围的环境,并且调整形状以便在各种不同的飞行条件下优化运行。

广义双重抗侧力结构体系的统一位移计算理论

在广义概念上将建筑结构视为由同时考虑弯曲变形、剪切变形的两种子结构组成的双重抗侧力结构体系,提出弹性阶段广义双重结构水平位移的统一的计算方法.子结构单独承受水平外载荷时其内力与变形的关系服从Timoshenko剪切梁基本理论,在子结构协同工作的基础上,采用水平变形连续化的计算方法,建立了广义双重抗侧力结构体系的统一位移微分方程,以结构承受均布载荷作用为例推导出两个子结构的弯曲变形、剪切变形及结构总水平位移的通用解析表达式.对框架-剪力墙结构与广义双重结构的位移微分方程式、微分方程特解、水平位移解析解进行了全面对比分析,证明了框架-剪力墙结构是隶属于广义双重结构体系的一种具体表现形式;算例分析表明,对于一般中高层双重抗侧力结构,采用解析法计算所得的位移结果能够满足一般工程设计的精度要求.

采用大位移几何非线性理论的变压器低压绕组辐向稳定性研究

采用大位移几何非线性理论,研究了变压器低压绕组的辐向稳定性。计算并分析了绕组稳定临界载荷的变化规律。

有限位移弹性理论混合变量的变分原理

建立了有限位移弹性理论混合变量的最小势能原理、驻值余能原理、广义势能原理、广义余能原理、虚功原理和虚余功原理。

现代悬索桥计算理论研究

悬索桥计算理论可以按照竖向荷载和横向荷载两个方面进行分类。在竖向荷载下的计算理论中,包括弹性理论、挠度理论和有限位移理论三个主要阶段。这些阶段依次探讨了悬索桥在竖向荷载作用下的计算方法。另一方面,在横向荷载作用下的计算理论中,主要涉及到膜理论和离散分析理论。本文的主要目的是介绍这几个阶段的发展过程,并对每个阶段进行简要的概述。

一种适用于高温涡轮叶片的变形重构方法

针对高温涡轮叶片变形监测的需求,提出了一种检测叶片变形的方案。该方案以Ko位移理论的变形重构算法为基础,以此来实现应变-变形的转换。首先对叶片进行仿真,将获得的应变结果进行重构得到变形结果。接着选取FBG传感器作为测量的应变传感器,搭建了基于FBG传感器的高温涡轮叶片变形测量实验平台,采用波分复用方式实现高温涡轮叶片应变的分布式测量,叶片变形由相应工况下的变形重构算法确定。通过实验结果与仿真结果的对比,两者吻合程度较好,验证了该实验方法和相应算法的可行性。

软岩巷道弹塑性变形的理论分析

本文采用莫尔－库仑屈服准则和非关联塑性流动法则分析了轴对称软岩巷道的变形规律。从轴对称平面应变问题的基本方程出发，导出了软岩巷道弹塑性变形的位移理论解答，并给出了现有应力与位移理论解的适用条件。通过实例计算结果表明，本文得出的位移理论解与有限元数值解相当吻合。

筋材布设方式对加筋土挡墙动力响应的影响

针对目前加筋土挡墙设计和施工中筋材布设方式大多为等长形的问题,提出一种倒梯形的筋材布设方式,并基于挡墙位移分区理论和有限差分Flac^(3D)数值模拟,建立加筋土挡墙三维分析模型,探讨不同峰值加速度下3种加筋土挡墙对位移、水平土压力、筋材拉应力及潜在破裂面的影响。结果表明,随峰值加速度增大,挡墙位移逐渐增大,同一荷载作用下,改变筋材布设方式,侧向水平位移减少9.3%,竖向沉降减少5.3%;3种形式挡墙水平土压力相差不大,最大水平土压力分布在挡墙的中下部;筋材拉应力随峰值加速度的增大,沿墙高从单峰型转化为双峰型分布,最大值位于挡墙中下部;潜在破裂面填土区破裂带的形状与筋材的布设方式有关。所提出的倒梯形筋材布设方式对加筋土挡墙的抗震效果更好,可为施工设计中加筋土挡墙筋材布设提供参考。

悬索桥结构受力特性和计算理论综述

悬索桥主要由主缆、主塔、加劲梁、吊索、锚碇等部分组成，在外荷载作用下，各部分分别表现出不同的受力特征。详细阐述了悬索桥主要部分在静荷载作用下各自不同的特性，对悬索桥设计计算理论进行了综合分析和比较，较系统地提供了悬索桥的结构设计计算方法，对进一步优化悬索桥结构形式和探讨计算理论具有一定的指导意义。

大长细比伸缩臂的非线性位移相似关系研究

为了加强伸缩臂设计方面的继承性,实现系列化设计。先分析了大长细比伸缩臂的受力情况,将臂架分别落到变幅平面和回转平面内研究,在变幅平面内把伸缩臂简化成一个变截面外伸梁模型,在回转平面内简化成一个变截面悬臂梁模型。并依据大位移理论描述其位移,结合方程分析法推导伸缩臂各项参数的相似比约束关系式,以量纲分析法推导的相似准则作为补充推导伸缩臂单元位移相似关系式,以单元位移相似关系替换有限单元法中形函数,计算得到伸缩臂整体位移相似关系。最后,以4组实验模型各自进行4种工况下关键位置的位移测试,选取不同实验模型和不同载荷情况下实验所得的位移数据分别进行共计40组的对比分析。结果表明:研究所得的相似关系式能够较准确地描述伸缩臂位移的关系。

基于实测应变的典型热防护结构位移场实时重构

为了保证使役环境下高速飞行器结构的安全性,以高速飞行器典型热防护结构为对象,对其实时变形重构方法进行研究.将分布式光纤光栅应变测量技术与基于改进Ko位移理论的重构算法相结合,实现了基于实测应变数据的结构全场位移重构和演示.以四点弯加载工况下的典型热防护结构位移场重构为例,开展了数值仿真研究,验证了算法的精度;并进一步开展了典型热防护结构的四点弯试验,结合MATLAB程序和LabVIEW数据采集系统,实现了变载荷工况下结构底部金属板位移场的实时重构演示,并利用局部测点的实测位移验证了重构位移场的精度.试验结果表明:在非固支工况下,改进Ko位移理论能够重构出典型热防护结构全场位移,验证了基于改进Ko位移理论的重构算法在非固支工况下结构变形实时重构研究中的有效性和准确性.