接管环带区应力应变场的工程估算方法研究

本文实验测定了容器一接管联接处角焊缝区域（环带区）的应力集中系数，并与目前国内外几种主要的高应变区应力集中系数工程估算方法作了比较分析，还用实测值验证了ＣＶＤＡ－８４规范中采用的峰值应变近似计算方法。结果表明：曾广欣公式在屈服区有限情况下有效性良好，但在大范围屈服的情况下需作一定的修正。

深埋圆形衬砌群对入射平面P波的多重散射

运用波函数展开法和Graf加法定理,根据衬砌群与周围介质在界面处位移和应力连续及衬砌内边界完全自由的边界条件,得到深埋圆形衬砌群对平面P波多重散射的理论解。分析P波的入射频率、衬砌间距和衬砌厚度对高、低硬度2类双衬砌内侧动应力集中因子的影响,并与单个衬砌的情况进行对比。结果表明:随着入射频率的增大,衬砌之间的相互影响越来越明显,动应力集中因子的最大值出现在两衬砌的临近区域;对于低硬度双衬砌,动应力集中因子的最大值小于单个衬砌的情况,且会随着入射频率和衬砌厚度的增大而减小,而高硬度双衬砌则正好相反。

超前采动支承应力分布规律及影响因素

采动支承应力特别是超前支承应力其变化规律不但与诸多地质因素有关外,还随着工作面的推进呈动态变化,在工作面充分采动影响前后其变化规律更是截然不同。利用离散元数值模拟软件UDEC,主要分析了在工作面充分采动前后工作面推进距、埋深、基本顶厚度以及直接顶厚度和硬度等因素对超前支承应力的影响规律,进而得到了工作面充分采动前后超前支承应力的变化规律,为指导采准巷道布置以及科学支护设计提供了可靠的依据。

基于沥青混合料三维数值试样的非均匀性分析

为了从三维细观尺度评价沥青混合料在荷载作用下的非均匀性,利用X-ray CT扫描沥青混合料试样,获取试样内部的精确三维细观结构,根据三维重构原理开发程序并建立了与混合料试样内部空间实际分布形态一致的三维数值试样,分别赋予集料、砂胶和空隙不同的材料属性,进行低温、快速加载条件下的间接拉伸虚拟仿真.结果表明:与基于三维均质体试样的数值模拟相比,三维数值试样内部的应力和应变分布都完全呈现不均匀状态,与实际试验状态更一致;有空隙时的平均应力集中因子(2.78)明显大于无空隙时的平均应力集中因子(1.42),表明空隙的存在明显增加了试样受荷载作用下的应力集中,该方法克服了传统数值模拟无法考虑各因素空间分布影响的局限性.

半空间饱和土中孔洞对波场散射问题的边界元法分析

根据饱和土Biot理论及孔洞边界特性,通过引入势函数,利用Betti互易定理,建立了半无限饱和土体中孔洞对波场散射问题的边界元积分方程,讨论了边界积分方程的奇异性,并分析了饱和土体特性及入射波场等对孔洞应力集中与孔压集中系数的影响效果。通过与已知文献结果比较,验证该文算法的正确性。数值结果表明:饱和土体中流、固耦合程度、压缩性、透水性等对波场散射有较大的影响:随饱和土体中流、固二相耦合程度增大,孔洞应力集中系数增大,孔洞的散射作用增强;随饱和土体压缩性减小,孔洞应力集中系数增大;而随饱和土体透水性降低,孔洞应力集中系数、孔压集中系数都增大。