老河口市红层边坡崩塌危岩体运动轨迹及冲击能量分析

本文以汉丹铁路沿线切坡形成的陡崖边坡为研究对象,分析危岩段的边坡特征,对危岩体特征进行分类,运用Rockfall软件模拟滚石崩落轨迹,综合预测滚石冲击能量,对老河口地区及同类型红层边坡变形破坏的防治具有指导意义及参考价值。研究表明:区内多数落石的最大水平运动距离在15m左右,最远运动距离接近32m,沿线危岩体直接威胁平台处的汉丹铁路和下方居民建筑安全,不威胁S302省道及省道过往行人和车辆;建议加强沿线专业监测,局部辅以喷浆防护。

高抗冲击能量钢带式跑车防护装置试验分析

提出抗冲击能量为5 MJ的钢带式跑车防护装置主要部件的设计计算要求,介绍钢带式跑车防护装置的设计流程,通过性能试验验证温度、温升和安全系数等参数的科学性,为5 MJ及更高抗冲击能量的跑车防护装置的研发设计和使用提供重要参考。

基于轴向应力波理论的冲击能量测量方法及应用

研究一种基于轴向应力波理论的冲击能量测量方法,将冲击能量的测量转换为对应力波的测量,进一步开发了电锤冲击能量的计算机辅助测量系统。系统采用定制长度与直径以及对杨氏模量和质量密度进行标定的测试杆,使用精确的应变片和惠斯顿电桥、微信号放大电路、高速ADC数据采集卡和相应的冲击能量测量软件进行实验。实验结果表明:测量方法与应用提升了电动工具冲击能量的智能化测量水平,测量数据准确可靠。

复合材料加筋壁板低速冲击响应与冲击能量关系

基于ABAQUS有限元软件,采用Hashin损伤准则建立了一种有效的复合材料加筋壁板低速冲击模型。分析了接触力、加筋壁板吸收能量和损伤散逸能对冲击响应的影响。结果表明:随着冲击能量的增大,接触力峰值前移,且冲击后板吸收能量与损伤散逸能的差值变大。落锤冲击实验表明,低速冲击能量下损伤程度与冲击能量正相关。对比了损伤区域的仿真结果和实验结果,发现二者拟合较好。

落石冲击能量对山区桥梁损伤的影响

为研究落石对桥梁冲击破坏严重的问题,建立了HJC(Holmquist Johnson Cook)损伤本构模型,运用非线性显示动力分析软件LS-DYNA对典型的山区桥梁在落石冲击条件下进行碰撞分析.在此基础上,对落石冲击能量进行分级,并对外套钢板和增加素混凝土保护层两种防护措施进行了对比研究.研究结果表明,落石潜在危险能量为2 500 k J;当采用外套钢板措施时,侵彻率由原来的37.78%下降到13.89%,混凝土体积损伤减少30%;当采用素混凝土保护层措施时,侵彻率进一步下降到6.11%,混凝土体积损伤减少76%.

基于光纤光栅传感器的复合材料层合板冲击能量研究

复合材料结构较容易产生结构表面无法探测到的低速冲击损伤。试验利用光纤复合材料结构中布拉格光纤光栅传感器受到低速冲击后光栅中心波长随应力变化这一特性,在恒温下用布拉格光纤光栅传感器对复合材料智能结构受到的低速冲击能量给出判别,并对通过光纤光栅解调仪采集下来的低速冲击信号进行频谱分析。在计算冲击信号所有能量等级的频谱峰值后,给出可以界定能量等级的频谱峰值临界值,利用其来判别低速冲击能量等级。试验表明布拉格光纤光栅传感器可以监测复合材料受到冲击的信号,能够对复合材料结构低速冲击进行能量等级判断研究。

冲击碾压冲击能量及有效加固深度分析

文章在已有的计算分析方法上，通过类比强夯法，从能量转化的角度，提出了计算冲击碾压能量和评价有效加固深度的理论公式。通过分析文献中的工程实例，采用文章提出的理论公式计算出砂性土、粘性土和湿陷性黄土的有效加固深度修正系数值，并结合工程实际，给出合理的建议值，其中砂性土为1．3～1．6、黏性土为0．8～1．0、湿陷性黄土为0．6～0．8。文章为冲击碾压法的有效加固深度研究提供了一个思路，希望其中的部分参数能够通过工程实践、试验或数值模拟的方法得到进一步的检验和验证。

千秋煤矿煤的单轴抗压强度与冲击能量指数关系

为了搞清煤体强度对冲击地压防治的影响,通过试验研究了千秋煤矿二号煤层试样单轴抗压强度与冲击能量指数之间的关系。结果表明煤样的冲击能量指数与单轴抗压强度呈较显著的线性关系。煤样的浸水软化试验证明煤的冲击能量指数随单轴抗压强度降低而减小。降低煤层的煤体强度可以消减煤的冲击倾向性,是防治冲击地压发生内因的有效措施。

瓦斯压力影响下煤岩力学性质与冲击能量指数演化规律及机制

深部煤层冲击地压诱发瓦斯涌出、突出事故频繁发生,对井下安全生产带来了巨大威胁,厘清瓦斯对煤岩力学性质、冲击倾向性演化规律是建立有效防治手段的基础。运用物理试验方法,基于自主研发的可视化煤岩流−固耦合试验系统,研究瓦斯压力影响的煤岩吸附、力学性质及碎块分布规律,分析瓦斯影响的煤岩冲击能指数演化特征与机制。结果表明:具有强冲击倾向性煤岩的瓦斯等温吸附曲线符合Langmuir模型,随瓦斯压力升高,煤岩软化特性越发明显,弹性模量、软化模量均呈阶段性降低,瓦斯对二者在煤岩峰值前后具有不同的影响效果且存在临界压力,试样破坏形式呈“脆性张拉→剪切→张拉+塑性流动”过渡,冲击能指数与试样碎块尺度均呈先减小后增大的“V”形变化特征,破碎后具有更多盈余能;含瓦斯煤岩小尺度碎块是灾害发生的客观条件,瓦斯膨胀能为煤体动态失稳提供了额外的能量,增大了冲击地压发生过程的强动力性和破坏性,这种煤岩基质骨架与瓦斯运移的固−流耦合降低了冲击地压发生的临界指标且具有更高的致灾潜能。研究成果与启示为进一步判定深部高瓦斯煤层灾变倾向并建立行之有效的防治手段提供了试验基础和研究思路。

变厚度复合材料板低速冲击能量监测

为了监测变厚度复合材料层合板在使用过程中受到的低速冲击载荷,将光纤传感及信号处理技术相结合,建立了光纤布拉格光栅冲击能量监测系统。将光纤传感网络采集到的所有冲击样本信号进行WEMD分解;根据样本信号冲击能量特征值建立冲击样本信号能量特征集合;根据信号分解的第一阶分量确定厚度系数并修正能量特征集合,评估实际冲击能量。结果表明,基于WEMD分解的厚度系数修正方法能够更准确评估低速冲击能量,其中低灵敏度的大厚度区域平均误差从15.19%明显减少为6.96%。提出的能量识别方法成功识别了1~3 J冲击能量,其中最大误差为15.67%,平均误差为5.5%。

超高分子量聚乙烯冲击能量吸收机理研究

在HDPE分子量8万～327万内,选择6种不同分子量试件,在室温到液氮温度范围内,系统测量各试件冲击强度(σ_i)随温度变化关系曲线。用SEM观察各试件的冲击断口形貌,用DSC和WAXD测量各试件的结晶度,并计算出HDPE分子量和缠结点密度之间关系曲线。通过结构—形态—性能之间关系研究表明,UHMW-PE分子量在150万处σ_i出现极大值,是结晶度和缠结点密度变化的共同结果,并对UHMW-PE冲击能量吸收机理进行初步探讨,得出分子链之间缠结是影响σ_i的关键因素。

积累冲击能量对ZGMn8CrMo表层应变诱发马氏体相变的影响

在低、中等冲击能量条件下实现应变诱发马氏体相变是ZGMn8CrMo钢的重要服役特征。应用MLD–10型冲击磨料磨损试验机,研究了积累冲击能量与ZGMn8CrMo材料应变诱发马氏体相变量的关系。结果表明,随着积累冲击能量的增加,其应变诱发马氏体量增加,并得到了二者之间关系的经验公式:y=12.1lnx+16.4,为探讨该材料的应用范围提供了依据。

冲击压实机冲击力及冲击能量的计算

冲击压实机广泛用于建筑行业 .目前对具有特殊外形的冲击压实机冲击轮的动力特性研究的不多 .根据冲量定理和动能定理 ,对冲击压实机的冲击力和冲击能进行研究 .利用冲击轮的特殊外形 ,对地面产生大的冲击力和冲击能 ,通过理论计算 ,其结果与同吨位的振动压实机相比 ,冲击力提高十倍 ,冲击能效果明显 。

冲击碾压荷载下冲击能量的计算方法

冲击碾压法具有施工速度快、经济、有效加固深度深且适用范围广等特点,既可用于加固处理原位软弱地基,也可用于加固填土地基.以冲击碾压法工作原理为依据,以功能定理为基础,通过理论性假设,从牵引车输出功率的角度出发,推导出一种新的冲击碾压荷载下冲击能量的计算方法.该方法在计算冲击能量方面比其他方法更为便捷,但仍需要进一步得到工程实践的验证.

冲击能量特征值的测定及其应用

介绍了冲击能量特征值的测定及其在钢的冷脆转变等方面的应用。

基于实际冲击能量指数(W)的岩爆预测技术研究

岩爆是深井矿山开采过程中常见的一种地质灾害。岩爆的发生不仅威胁到井下人员、设备和材料的安全,还会破坏地下采场结构。为了预防岩爆的危害,可从岩爆的倾向性、发生强度及位置进行研究。在分析岩石冲击能量指数(WCF)和弹性变形能指数(WET)的基础上,发现WCF存在夸大实际岩体中存储的弹性变形能的问题,因此提出实际冲击能量指数(W)。构建以实际冲击能量指数(W)为主,弹性变形能指数(WET)和岩石脆性指数(K)为辅的爆脱型岩爆预测新技术,将其运用于冬瓜山铜矿的矿井岩爆预测,所得预测结果证明实际冲击能量指数(W)比岩石冲击能量指数(WCF)能更好地预测矿山的岩爆问题,预测效果更加真实、可靠,表明构建的岩爆预测新技术有效。

卸压加载方法在测量冲击能量指数中的应用

为了测定煤岩试样的冲击能量指数KE,在没有电液伺服试验机和刚性试验机的条件下,开发了卸压加载方法并利用该方法设计了一套实验装置。利用该实验装置对通化矿务局煤矿现场所取煤样进行冲击能量指数KE的测定,得出了一定的数据并绘制出应力–应变全程曲线,验证了卸压加载方法的可行性。结合其他方法测出的弹性能量指数、动态破坏时间及单轴抗压强度,可以判断相关矿井能否发生冲击地压灾害。

汽车座椅骨架的冲击能量分析

汽车碰撞中伴随着巨大能量的输入、传递和转化过程。不管是座椅椅背的向后转动和回弹,座椅泡沫件的压缩变形,还是座椅骨架的结构塑性变形,都是冲击载荷的输入能量作用的结果,都是输入能量转化为座椅动能和内能的过程。因此座椅动强度的研究,其实质就是对输入能量及其传递和转化关系的研究。

玻璃纤维/环氧树脂复合材料层合板低冲击能量与凹坑面积关系探究

为探究不同铺层层合板低冲击能量与表面损伤的关系,对2种铺层方式、不同厚度的玻纤/环氧复合层合板进行了低能量冲击试验.采用超景深三维显微镜基恩士VHX-2000C观测层合板遭受冲击区域的板表面损伤形貌特征,根据板表面的损伤情况,探究冲击能量大小与损伤面积的量化关系.引入因子K,绘制2种铺层层合板在各冲击能量下K与凹坑面积的关系曲线,并给出冲击能量值的计算公式.通过实验验证,给出的关系曲线对判断初始冲击能量值具有较高的精确性.由于表面冲击损伤易于观测,因此,建立冲击能量与冲击凹痕之间的联系,更具有理论意义和工程指导意义,结合沈真的冲击能量门槛值研究,针对复合材料层合板的失效判断也具有参考价值,是损伤判断的一项新的研究途径.

五边形冲击压实机冲击力与冲击能量的分析

冲击压实机广泛用于公路建设行业。冲击式压实机由于其冲击轮结构的特殊性,使得工作时对牵引要求很高,难以与现在的施工机械配套。目前对具有特殊外形的冲击压实机特别是五边形压实机冲击轮的动力特性研究的不多。由于五边形冲击轮的特殊外形,对地面产生大的冲击力和冲击能,冲击效果明显。根据冲量定理和动能定理,对冲击压实机的冲击力和冲击能进行研究,为压实机的设计及改进提供可靠的理论依据。