基于3D打印的含复杂节理岩石直剪特性及破坏机制研究

岩体中节理的几何形态及力学特性是影响其剪切力学特性及破坏模式的重要因素之一。基于3D打印技术,建立了不同节理粗糙系数(JRC)的节理模型、几何形态节理模型和复杂裂隙网络物理模型,通过开展室内直接剪切试验分析了各组试件的剪切强度及破坏模式。结果表明节理模型的抗剪强度随JRC波动性较大,波动幅值越高,峰值剪切位移越低;平面形节理模型的峰值抗剪强度最低,矩形节理模型的峰值抗剪强度最高,正弦形和三角形节理试件的抗剪能力相近;离散裂隙网络模型和粗糙裂隙网络模型的峰值抗剪强度显著低于实心试件,考虑了节理粗糙性的裂隙网络模型抗剪强度高于直线型节理模型;实心试件破坏模式为典型脆性剪切破坏,裂隙网络模型的破坏模式相对复杂,沿着剪切方向主剪切裂面波动萌生,破断面由多个节理面的交叉点破坏与沿节理面的滑移构成。研究成果可以为3D打印技术的推广和复杂节理岩体剪切力学特性的室内试验研究提供参考。

轮毂铸件3D打印模样代替木模的试验

以某轮毂铸件的模样制造为研究对象,导入3D打印技术原理制作模样,简述了3D打印模样与木制模样制造工艺流程与方法上的差异,分析了3D打印模样表面粗糙度的形成机理和改善方法。参照有关国家及行业标准要求,结合材料强度理论,通过试验验证3D打印模样的力学性能和耐温特性,验证了在一定的量产条件下3D打印模样代替木模用于铸造工艺的可行性。

基于3D打印物模的输水渡槽出口流态优化试验

传统水力学模型制作流程复杂、周期长、成本高,限制了采用模型试验研究的普及。3D打印技术是实现三维模型实体化的新型制造技术,在水工建筑物三维模型制作中具有简单、快捷、制造成本低等优势。南水北调澧河渡槽出口流态紊乱,基于数值计算开展了相关研究,为验证数值计算成果的准确性,基于3D打印物理模型,对渡槽出口新建不同长度三角形导流墩后流态改善程度,开展了定性试验研究。研究表明,随着出口导流墩长度的增加,流态明显改善,趋势与数值计算成果一致。

有源多波束天线方向图测试方法研究

论述了利用高精度三轴天线测试转台,测试有源多波束天线立体方向图的方法。简述了天线立体方向图的测量程序。给出了用二维坐标表示多波束立体方向图的方法,并简述了利用MATLAB软件对测试数据进行处理获得多波束天线立体方向图的方法,对方向图测试误差进行了分析。最后,给出了某工程有源多波束天线方向图的测试结果。实践证明:该方法是切实可行的。