基于ALE方法的弹体入水硬质聚氨酯泡沫缓冲器降载性能分析

针对弹体高速入水过程中的降载问题,设计一种硬质聚氨酯泡沫缓冲器。基于霍普金森压杆实验技术,获取冲击载荷下硬质聚氨酯泡沫密度和应变率效应,构建其宏观本构模型。采用拉格朗日-欧拉流固耦合方法(ALE),建立弹体入水冲击数值仿真模型,验证所建本构关系及ALE方法的合理性,对加装缓冲器的弹体高速入水问题进行数值仿真计算,获得入水过程中硬质聚氨酯泡沫的动态破坏过程及弹体运动参数,从而分析硬质聚氨酯泡沫密度、厚度对降载特性影响规律,讨论不同入水速度下硬质聚氨酯泡沫参数的设计方法。研究结果表明:硬质聚氨酯泡沫动态力学性能应变率效应不明显,但密度效应明显,缓冲降载性能随硬质聚氨酯泡沫密度和厚度的增大而升高。

胶泥缓冲器与高射机枪动力学性能优化匹配

为了改善机枪的射击稳定性从而提高射击精度,设计一款应用于12.7 mm重型机枪的单出杆式黏弹性胶泥缓冲器,用变刚度Kelvin模型对其进行数学建模.用正交试验法对黏弹性胶泥缓冲器的刚度、阻尼系数和预压力进行优化匹配分析,获得胶泥缓冲器与高射机枪动力学匹配最好的一组性能优化参数.优化匹配的黏弹性胶泥缓冲器与弹簧缓冲器动力学性能仿真比较结果表明,使用胶泥缓冲器的12.7 mm重型机枪后坐力更小,后坐速度变化更平稳,枪口波动更小.

冲击载荷作用下传爆药细观损伤模式及本构模型研究

为获取传爆药在冲击载荷作用下的细观损伤模式及本构模型,基于一级轻气炮装置,设计JH-14C传爆药多轴冲击损伤实验,获得了不同速度下应力历程曲线,并利用扫描电镜对回收试样进行细观形貌观测。基于黏弹性统计裂纹模型开发VUMAT子程序,代入到ABAQUS中对SHPB实验进行数值模拟,对照实验结果验证了模型以及参数的有效性,并进一步对多轴冲击试验进行数值模拟,分析不同速度下JH-14C损伤度。结果表明:多轴冲击下JH-14C内部损伤主要为穿晶断裂,JH-14C损伤度随着速度增大而变大。数值模拟与实验结果吻合较好,本构模型可较好描述在不同加载条件下传爆药的力学特性。

灰色理论在预测深埋型矿井涌水量中的应用

煤矿地下水动态的预测预报始终存在着计算过程复杂、计算量大、且难以兼顾影响矿井充水的各种因素、精度较低的特点;灰色系统理论则具有高度的概括性、简单的计算过程和极佳的预测精度,因此在工程界得到了广泛的应用。然而,用于矿井涌水量预测的不多,文章以灰色理论GM(1,1)模型为基础、在这方面进行了尝试,效果甚佳。

井损的消除方法及其在抽水试验中的作用

在分析抽水试验时,使用抽水井的降深数据必须消除井损。本文研究了井损的消除方法。通过带观测孔的标准抽水试验直接确定井损的准确值,然后用井损的准确值检验已有的各种井损经验公式,提出了消除井损的合理步骤和方法,为解决井损研究成果与工程实际长期脱节的问题提供了参考。

浅埋型矿井涌水量预测预报的灰色模型

矿井涌水量预测 ,对矿井安全及正常生产都至关重要。矿井涌水量预测采用的常规方法对各含水层的水文地质参数依赖性较大 ,而对各因素之间的影响程度难以区分和把握 ,因此 ,在预测预报中的精度较差 ;而采用灰色理论则具有高度的概括性 ,可以把各种不确定因素 ,统统用一个简单的“灰数”来表示 ,并且预测精度高而简单实用。笔者在分析浅埋型矿井涌水量的构成要素的基础上应用灰色系统理论对其涌水量进行了预测 ,其方法与结果对推动矿井水文地质工作有一定的现实意义和指导作用。

带壳JH-14C传爆药烤燃实验及响应特性数值模拟

为了探究受外部不同温度影响下带壳JH-14C传爆药的响应特性,设计了一套慢速烤燃下可测量JH-14C传爆药温度变化和壳体应变的实验装置,获取了不同升温速率下弹体内部温度随时间变化曲线、慢烤响应过程中装药壳体径向应变历程曲线,揭示了带壳JH-14C传爆药的慢速烤燃响应特性,将烤燃实验中弹体径向应变测试结果和炸药反应烈度相关联,提出了一种弹药烤燃实验反应等级的判定方法;基于热力学和装药化学反应,建立了带壳装药烤燃热传导模型和Arrhenius模型,采用BP神经网络反演了JH-14C传爆药热的热反应参数,对不同升温速率下弹体内部的温度场进行了研究。结果表明:升温速率越低,装药的响应温度越高,响应越剧烈;随着升温速率的降低,炸药的点火区域从炸药两端外缘逐渐向炸药内部转移。

基于误差检验的稳定流抽水试验可靠性研究

水文地质参数取值的不确定性是影响地下水稳定流理论发展和技术应用的最大障碍,基于误差可靠性分析的评价体系的建立,则不仅大大地提高了水文地质参数的准确性,而且还规范了抽水试验的技术方法,进而使地下水稳定流理论得以完善。

平煤集团矿井水害类型及其防治方法

疏水降压是防治矿井水害的有效途径。平煤集团在长期的工程实践中结合自身的水文地质特点,采用"浅部截流,深部疏干"的疏水降压方法,彻底消除了岩溶水害,保证了矿井安全。介绍了平煤集团矿井水害类型、水文地质条件、水害防治实践。

煤矿竖井井筒涌水量预测影响因素分析

概括介绍了井筒涌水量预测工程实例 ,对井筒涌水量预测的影响因素进行了分析 ,提出了提高井筒涌水量预测精度的途径。

北方岩溶矿井突水淹井分析与最大涌水量的计算

根据对以往突水淹井事故的分析结果表明，对岩溶发育特殊性和矿井最大涌水量的认识不足是发生突水淹井的主要原因；水文地质勘探中存在的缺陷导致了计算结果远小于实际值是直接原因．据此，提出了在进行岩溶矿井最大涌水量理论计算时宜采用水文地质参数的不利组合(即直接充水含水层的厚度和渗透系数取最大值，水位降低值取至第1个开拓水平)和利用灰色Verhulst模型的设想．并结合平顶山煤业集团八矿的工程实例进行验证，其结果与发生淹井时的数值十分吻合．

灰色控制与矿井最大涌水量计算

对我国北方岩溶充水矿井而言 ,进行最大涌水量计算是维护矿井安全的重要保障 ,在计算结果的准确性上灰色Verhulst模型具有特殊的优势。

浅部截流、深部疏干——平煤集团矿井防治水综述

“等量下移”是矿井水防治工作中的常见现象,给矿井生产带来了许多麻烦。文中以工程实践为基础,将平顶山矿区防治底板灰岩水的经验总结成浅部截流,深部疏干,并列举典型矿井的事例以供参考。

平顶山矿区地质勘探与建井工程地质条件分析

针对矿区地质勘探侧重于开采阶段的工程地质工作,忽视了建井期间的工程地质工作,因而造成部分工作的重复投入,引起人力、物力、财力的浪费和施工周期的延长这一带有普遍性的问题,详细讨论了矿区岩体工程地质稳定性问题,并指出今后在地质勘探中增加工程地质勘探的必要性。

辩证法原理对研究地下水抽水试验的指导作用

自然辩证法的科学性是指导科学研究和工程实践的重要依据,绝对不能被忽略,否则,就会出现混乱。只有遵守这一准则,才能为科学试验设计出合理的检验方法和检验指标,才能检查出试验过程中所存在的问题,才能推动科学技术沿着正确的轨道顺利地向前发展。地下水运动的抽水试验绝不能例外。根据辩证法原则和工程事例,对地下水的抽水试验进行了研究,不仅找到了抽水试验中存在的问题,而且验证了裘布衣模型的真实存在,得到了基于误差分析的参数K和R的准确计算结果。

水井修复的问题与对策

分析了基岩水井在修复过程中常诱发的诸多问题,主要有:水量减少;再次坍塌;形成"新井"等。结合实践分析研究了这些问题,提出了保证修井成功的关键措施:使用天然优质泥浆;适时配合测井;下套管固壁。

煤田水文地质勘探中水文地质参数的准确性研究

水文地质参数的准确程度不仅关系到勘探工作的质量,而且关系着矿井安全,为确保煤矿安全,必须首先保证水文地质参数的准确性,如果不能通过抽水试验直接得到准确的参数,则应按照一定的影响程度系数对其进行必要的修正。本文以抽水试验为基础,研究如何获取准确参数的问题,并给出了不同方法的影响程度系数以供参考。

裘布衣稳定流理论的科学和技术问题——兼与《商榷》一文的讨论

对裘布衣稳定井流理论的质疑由来已久,其争议焦点不在裘布衣公式本身,而在于他假设的理想化模型所衍生出的影响半径,由此限制了其实际工程应用。本文通过对质疑要点的探索研究,根据自然辩证法中对立统一和试验的可重复性原理,从科学问题与技术问题的高度找出了问题的所在,并再次提出解决该问题的途径。

某小区住宅楼墙体开裂原因分析探讨

本文以探寻某住宅楼墙体开裂的原因为基础，探讨了平顶山地区碎石土的复杂性，并指出在该区进行工程地质勘察时应注意的问题和采用的方法。

浅埋型巨厚层状砂岩含水层井筒地面预注浆的问题与对策

以工程实例为依据，通过对影响注浆工作成败的三大要素的分析，指出了浅埋型巨厚层状砂岩含水层井筒地面预注浆的问题与对策，并对注浆标准提出建议。