盘形滚刀破岩过程有限元数值模拟

根据岩石Drucker-Prager塑性屈服准则和岩石的力学特性,利用ABAQUS软件建立岩石隧道掘进机(TBM)滚刀破岩的有限元模型,并模拟了滚刀的破岩过程,分析了滚刀破岩机理。模拟结果表明,不同的滚压深度对岩石破碎具有不同的效果。对于所选定的岩石力学参数,当滚压深度为4.8 mm时,岩石出现破碎。这对改进刀盘参数的设计,提高掘进效率具有一定的指导意义。

岩体分形裂隙网络系统中水流动研究进展

以分形几何理论和岩体裂隙系统统计地质资料为基础,建立描述岩体裂隙网络系统几何特性的分形模型.考虑到裂隙长度、开度、位置和间距等几何参量的分形特性,建立基于Monte-Carlo模拟的岩体的裂隙网络系统模型随机生成方法.回顾了岩体裂隙网络系统几何参数的分形分布模型以及离散分形裂隙网络系统建模方法、单个裂隙以及裂隙系统水流动数值模拟方法和裂隙系统等效渗透系数估计方法.对岩体裂隙网络系统的分形几何结构进行研究,使得裂隙网络几何模型真实反映岩体裂隙的结构特征、水流动和溶质传输数值模拟模型更接近岩土工程实际原型、预测结果更加准确,在物理本质上揭示分形裂隙岩体水流动和溶质传输机理.

盾构机土仓压力自动控制技术

盾构机土仓压力的大小直接影响到掘进工作面的稳定性和地表的变形。根据盾构机土仓渣土的非线性本构关系,建立了土压平衡盾构机土仓压力控制数学模型。采用优化方法,提出了盾构机土仓压力优化控制算法。在实验台上,验证了盾构机土仓压力控制模型和算法的有效性。

矩形加筋板结构优化设计

加筋板结构是航空结构设计中常见承载形式之一。在给定的材料、重量、承载能力、稳定性及工艺等限制条件下,利用Hyperworks优化软件对矩形加筋板结构进行优化设计,得到最优结构布置方案后,利用patran有限元方法对不同设计方案的稳定性等进行考核,最终选取单位质量承载能力最大且满足重量要求的复合材料结构形式,此方法可以为航空结构中承受压缩载荷加筋板的设计提供参考。

典型蜂窝夹层结构雷击后剩余强度预测

以蜂窝夹层结构为例,通过数值模拟确定了复合材料面板蜂窝夹层结构的承载能力,并与试验结果进行对比分析,验证了有限元分析方法的准确性,同时通过雷击前后结构试验结果对比得出雷击后结构承载能力下降系数,提出了采用有限元分析结果乘以下降系数的方法预测结构雷击后剩余强度的方法,从而为确定直升机不同雷击部位的承载能力提供参考。