活动车辆甲板建造精度及挠曲变形分析

活动车辆甲板(块)是典型的薄板焊接结构,文章阐释了关键建造工艺的合理优化和实施,实现了活动车辆甲板(块)的严格的尺寸精度、安装精度要求。横向挠曲变形是车辆运输船特有的变形形态,通过有限元分析方法对典型载荷状态下的船舶横向挠曲变形进行了分析,评估并验证了算例船舶活动车辆甲板(块)的安装精度应对挠曲变形的缓冲减抵,保证了活动车辆甲板(块)的结构安全。

卡套式管接头旋转挠曲试验受力仿真分析

文中针对卡套式管接头在使用时受到不规则摆动导致泄漏的问题,进行了旋转挠曲试验及受力仿真分析。参照ASTM F1387—1999(2012)标准中旋转挠曲试验方法,对1/4OD″的卡套式管接头施加不同抗拉强度旋转至100多万次,致其发生泄漏,随后采用无损荧光渗透和金相显微镜检测的方法,对泄漏的卡套式管接头进行宏观分析,发现裂纹泄漏位置集中在前卡套前端与管件咬合处。利用ANSYS软件进行仿真分析,发现卡套式管接头集中受力区与实际旋转挠曲试验中泄漏位置基本一致。因此,在使用中应注意观察卡套式管接头的前卡套前端与管件咬合处是否存在泄漏,避免产生安全隐患。

郭二庄矿挠曲构造发育特征及其对煤层赋存影响理论分析与研究

在以往矿井生产中,揭露的中小地质构造多以断层、褶皱和陷落柱等为主,挠曲作为一种特殊的地质构造,在矿井生产中较为罕见。为了解挠曲构造的发育特征及其对煤层赋存的影响,通过对矿井实际揭露控制及分析,为矿井生产提供可靠的地质依据。

大陆岩石圈挠曲背景下盆山耦合研究进展与展望

盆山耦合研究在大地构造和地球动力学研究中占有重要地位。地貌负载引起的大陆岩石圈挠曲与沉积盆地沉降是盆山耦合的一种重要体现方式。本论文聚焦于挤压背景下大陆岩石圈挠曲盆地与造山带的耦合过程,系统梳理了单个或者多个地貌负载的几何形态、挠曲盆地几何形态以及岩石圈有效弹性厚度(T_(e))三者之间的数学关系。在此基础上,论文介绍了岩石圈挠曲模拟方法在恢复岩石圈刚性程度、造山带演化过程以及盆地沉积沉降方面的具体应用。结合古环境分析与岩石圈挠曲模拟实验,本文提出了一种定量恢复造山带古海拔的新方法。有别于基于温度、压力以及动植物分布与海拔之间关系所建立的传统古高度计,该方法强调在海侵时期地貌负载与沉积盆地间的高度差即为造山带的古海拔。该方法的提出为重建中亚以及其他曾受海侵影响并与岩石圈挠曲相关造山带的古海拔提供了新的思路。论文最后介绍了岩石圈挠曲模拟在定量分析造山带与盆地演化的研究过程中存在的问题与不足,并提出了在探究沉积盆地基底属性、重建岩石圈挠曲相关造山带古海拔以及有关挠曲模拟软件开发方面的新展望。

大断面隧道施工对既有基坑围护结构挠曲位移影响规律研究

城市地铁工程建设中,常在地铁车站基坑建设后进行区间隧道建设,同时接入车站的出入场线隧道断面增大,对既有基坑结构造成严重影响.本文针对地铁大断面隧道出入场对既有基坑围护结构产生有害影响的工程问题,依托青岛市地铁4号线大河东站区间工程,研究既有基坑围护结构受隧道施工影响产生的挠曲位移.首先,综合全覆土压力与Terzaghi松弛土压力两种计算方法确定隧道断面垂直土压力及其对应的侧向土压力、掌子面土压力,并采用Mindlin应力解计算基坑围护结构上的附加应力;然后,计算并分析平衡状态下基坑围护结构上的横向附加应力;最后,考虑基坑围护结构的横向附加荷载,采用Midas GTS NX有限元软件构建隧道-土体-基坑围护结构3者共同作用的挠曲计算模型,分析基坑围护结构的挠曲位移变化规律.研究结果表明:随着大断面隧道向基坑方向的推进,基坑中下部围护结构会发生较大挠曲变形,在实际施工中应重点监测.研究成果可为车站基坑支护结构的设计优化、隧道接近与进站施工过程中的安全防控等方面提供理论依据.

挠曲作用的形变响应及其识别特征

对挠曲作用的形变响应和地震响应进行了分析,探讨了挠曲作用的构造单元、动力学背景和响应沉积层序等。分析结果表明,挠曲作用诱发的挠曲滑动主要发生在2种界面上,一是大的岩性界面,二是因挠曲作用而形成的挠曲滑动界面,从而形成了响应于挠曲构造活动的独特的地震特征。对刚性地层和塑性地层而言,挠曲作用会形成不同的响应:刚性岩层发生诸如层内断裂之类的脆性形变,并认为挠曲作用可为层内断裂的一种新成因;塑性岩层则以颈缩、塑性流动、蠕变、揉皱等形变为主。所有这些形变特征,组成了一个由裂隙、层内断裂、错滑面等组成的彼此连通的空间立体网络,为流体的流动、物化反应和水岩反应提供了一个便捷畅通的网络体系,该体系不同于通常意义上由断层、渗透砂体和不整合面组成的输导体系。

青藏高原挠曲均衡重力异常特征及其地质意义

自新生代印度板块的块持续碰撞与俯冲作用下,青藏高原经历了快速隆升与复杂的岩石圈改造过程,但高原现今的垂向动力学机制和地壳形变特征仍然存在争议。基于非均一有效弹性厚度的挠曲模型,利用地形和地球重力场模型数据,计算了青藏高原及邻区的挠曲均衡重力异常。结果显示,青藏高原的均衡重力异常在-120~90 mGal之间,高原中部为明显的正异常特征,边缘为显著的均衡负异常。极小值出现在青藏高原西北部及其相邻的帕米尔高原,极大值则出现在与之紧邻的喜马拉雅块体西北部。此外,在青藏高原北面和东面,塔里木盆地和四川盆地显示出大片的均衡正异常。这些特征说明青藏高原及邻区地壳现今处于非均衡的状态,在板块碰撞挤压作用下,老的块体地壳整体发生抬升,导致了均衡正异常特征;而年轻的造山区域,地壳形变主要表现为地表抬升与下地壳强烈增厚,形成了均衡负异常。在高原中部和北部,均衡调整方向与地壳垂向运动趋势相一致;但在高原南面(喜马拉雅块体)和东面(四川盆地),均衡调整方向与地表形变观测结果相反。这说明印度板块碰撞与俯冲仍然控制着青藏高原南部、东部及其相邻块体的地壳形变过程,然而在更北的区域,地壳正通过均衡调整恢复均衡状态。

大型钢筋混凝土支撑挠曲变形防控施工关键技术研究

基坑支撑结构在自身重力及坑壁侧压力作用下,极易形成向坑底的挠曲变形,对基坑围护结构产生较大的安全隐患。针对大型混凝土内支撑可能出现的挠曲变形及其恢复控制技术进行研究,首先对大型内支撑结构的挠曲变形规律进行分析,通过具体的推导和数值计算表明,可调格构柱对内支撑挠曲变形的控制可降低71.4%或更多,指出了内支撑挠曲变形防控的必要性;接着,对大型内支撑的挠曲恢复防控技术进行了理论分析,提出了采用可调节型竖向格构柱对大型支撑进行调控的具体措施。

有侧移钢筋混凝土框架柱纵向挠曲二阶效应的分析

对钢筋混凝土框架柱的纵向挠曲二阶效应做了分析。结果表明,钢筋混凝土框架柱的纵向挠曲二阶效应与柱的特征值(轴压应力、长细比、混凝土弹性模量等的综合系数)以及柱两端弯矩比值有关。一般情况下,钢筋混凝土框架柱的纵向挠曲二阶效应可不予考虑。某些偶然情况须考虑时,可采用所介绍的方法。

前陆盆地挠曲过程模拟的理论模型

本文讨论了前陆盆地形成的主要控制因素，包括逆冲负荷、盆地沉积物负荷、地壳内部水平挤压力和地壳力学性质，介绍了前陆盆地弹性和粘弹性挠曲力学模型的基本特征。在此基础上，结合典型实例，探讨了运用粘弹性和弹性挠曲模型模拟前陆盆地沉降和沉积过程的基本方法和基本原理，揭示了造山带与前陆盆地系统演化的动力作用过程。

基于办公设备的纸张结构动态挠曲特性研究

针对办公设备中纸张结构的挠曲变形,提出了弹性体挠曲剪力平衡理论,建立纸张的动态挠曲数值模型,采用有限差分法解析方程,求得挠曲变形数值。利用软件Ls-Dyna建立有限元模型,模拟纸张变形动态效应。通过数值方法及有限元法模拟结果表明:在送纸进程中,大约在80 mm前,两种模拟方法所得结果数值的误差较小,在80 mm之后,其误差明显较大。而且纸张的刚性越小,行进速度越慢,其挠曲变形程度就愈高。

深井巷道挠曲褶皱性底臌机理与控制技术

为研究巷道底臌的破坏机理,提高底板岩层的长期稳定和控制,保证矿井的运输生产正常,采用理论推导的方法,分析了巷道底板滑移线场、极限载荷和速度的运移演化特征,对大屯矿区千米深井层状岩体挠曲褶皱性巷道的底臌机理和控制手段进行了探讨。结果表明:巷道宽度和底板岩层内摩擦角是影响巷道底板应力区分布特征的主要因素,给合推导出的反底拱锚固梁力学模型可以对底板支护强度和锚固参数进行设计,可有效控制底臌。特别对于深井层状岩体巷道底板支护强度应达到0.4 MPa时,底板岩层可达到长时稳定,孔庄煤矿2 a期巷道底臌量小于10 mm,表明研究成果具有较强的可行性与实用性。

东秦岭-大别山及邻区挠曲类盆地演化与碰撞造山过程

东秦岭－ 大别造山带是３ 个板块沿两条缝合带俯冲碰撞而形成的近东西向不对称的反向多层次构造叠置的复合型造山带。在泥盆纪至三叠纪板块构造阶段中不同陆块间由于俯冲碰撞作用形成了多种挠曲类盆地。盆地时空演化充分体现了商丹古洋盆俯冲消减过程、北秦岭弧后区弧陆碰撞过程以及勉略古洋（海）盆斜向的。

薄板挠曲型光纤Bragg光栅土压力传感器设计与分析

根据土压力传感器与土介质的匹配原则,设计了一种圆平膜片薄板挠曲型FBG土压力传感器。通过在圆膜片上设计一组对称的光栅固定柱,有效避免了传感器在使用过程中产生谱峰分裂。同时,利用光栅固定柱张角引起的应变效应,大幅度地提高了传感器的压力灵敏度。理论分析了该结构的增敏机理并给出传感器灵敏度公式,计算结果表明,传感器的压力灵敏度可达1 374.3pm/MPa。使用ANSYS建立薄板挠曲的有限元模型,通过提取固定柱中心点处在光纤方向上的位移,获得了有限元模型的压力灵敏度为1 360.8pm/MPa。有限元分析和理论设计结果的相对误差为0.98%,具有很高的一致度,验证了理论设计和分析的正确性。

双排桩支护结构挠曲理论分析

通过一假想剪切滑裂面,将双排桩支护结构人为分为上下两部分,并对各部分分别进行受力和变形分析。滑裂面上下两部分分别采用体积比例法和"m"法求解土压力,在此基础上建立各段桩体的挠曲微分方程。根据各段桩体端点在几何变形和内力上的连续性关系以及相应的边界条件可得到各段挠曲微分方程的解。有了各段的挠曲方程的解以后,可以用求导的方法求出双排桩各点的变形及内力情况。

超重型数控落地铣镗床滑枕挠曲变形补偿研究

针对超重型数控落地铣镗床大行程滑枕的变形补偿难题,提出了一种理论分析、数值计算与实验研究相结合的方法,利用有限元分析方法找出滑枕挠曲变形分布规律和变形与滑枕行程间的关系,通过理论分析确定拉杆补偿力的初算值,结合有限元分析方法得到了补偿力与滑枕行程关系曲线。理论与实验结果对比表明,该方法较准确地预测了超重型数控落地铣镗床滑枕挠曲变形分布情况,满足了机床滑枕挠曲变形的补偿要求。

减振器环形阀片大挠曲变形的高精度解析式

导出减振器环形阀片大挠曲变形的解析式.针对环形薄板的von Kármán方程,基于钱氏摄动法,导出了减振器环形阀片刚度曲线方程.建立了高精度的阀片有限元模型并进行数值实验,以求解出刚度曲线方程中的两个待定系数.采用Lorentzian函数对系数进行非线性最小二乘分段拟合,从而得到环形阀片大挠曲变形的解析式.经数值计算验证,该解析式具有较高的计算精度.

基于鲁棒滤波的挠曲变形和动态杆臂补偿算法

针对舰载传递对准中主/子惯导之间挠曲变形及其产生的动态杆臂问题,首先分析了主/子惯导的IMU输出关系;然后建立了子惯导的系统误差模型;最后将挠曲变形和动态杆臂视作一种能量有限的未知量测噪声,设计了H∞滤波算法。仿真实验对比了已知挠曲变形和动态杆臂时的Kalman滤波方案1和未知挠曲变形和动态杆臂时的Kalman滤波方案2、H∞滤波方案3的对准效果,结果表明:使用H∞滤波方案3的航向对准速度较慢,但最终对准精度优于使用Kalman滤波方案2,与使用Kalman滤波方案1的对准精度相当,水平精度达到0.15'以内,航向精度达到0.5'以内,运算时间减少约20%。因此所设计的H∞滤波算法对挠曲变形和动态杆臂有良好的抑制能力,满足实际舰载传递对准的要求。

考虑轴挠曲的船舶艉轴承混合润滑分析

为准确描述船舶艉轴承的润滑状态,建立了船舶艉轴承考虑表面粗糙度的混合润滑模型,利用位移叠加法计算了轴在螺旋桨重力及油膜力、微凸体接触力共同作用下的挠曲,同时分析了定载荷下,艉轴挠曲、微凸体接触力、摩擦系数随转速的变化规律;采用轴承设计参数对该混合润滑模型进行了验证.计算结果表明,艉轴挠曲使润滑油膜压力的分布发生变化,也使得混合润滑状态覆盖的转速区域变大,并通过Streibeck曲线分析了挠曲对摩擦系数的影响.

基于H_(∞)滤波的主/子惯导组合中挠曲变形补偿算法

针对舰载环境下,主/子惯导组合中主、子惯导间的挠曲变形问题,设计了H?滤波算法。算法将主、子惯导间的挠曲变形作为一种能量有限的量测噪声,通过H?滤波对不确定噪声的鲁棒性来保证滤波精度。在经典的"速度+姿态"匹配方法的基础上,仿真比较了:1)方案一,已知挠曲变形时的标准Kalman滤波算法;2)方案二,未知挠曲变形时的标准Kalman滤波算法;3)方案三,未知挠曲变形时的H?滤波算法。仿真误差曲线直观表明:基于H?滤波算法可以在未知挠曲变形时有效提高组合精度;统计结果表明:滤波方案三得到的姿态与速度的系统误差、随机误差均与理想条件下的方案一相当;相较于方案二,滤波方案三得到的姿态与速度的系统误差至少可减小40%,随机误差至少可减少15%。