基于竞赛输电塔结构模型的减隔振装置

以浙江省第十八届大学生结构设计竞赛“输电塔结构设计与模型制作”赛题为背景,研究输电塔结构在断线动力载荷下的受力和结构选型。方案阶段对比分析了不同结构选型的优劣;融入减隔振理念进行设计:头部与主体脱开并巧妙设置圆形压槽轨道作为减隔振装置,通过头部沿轨道转动摩擦耗能减振,独具创新性。经试验验证,并结合解析计算与SAP2000软件电算分析,得到圆形轨道减隔振装置可有效减少结构的断线动力效应、提高主体结构的安全储备的结论;旨在为类似竞赛模型和相关实际工程提供实践和理论意义上的经验指导。

冻融循环下全灌浆套筒连接接头试验研究

针对高强灌浆料和全灌浆套筒连接件,进行了不同冻融循环次数后的力学性能试验研究,并采用ABAQUS模拟了全灌浆套筒冻融循环后的损伤情况。结果表明:冻融循环后试块抗压强度损失最为严重;冻融循环50次内,试块的抗折强度损失率均小于5%;在冻融循环作用下,试件各接触面的粘结力下降,环肋位置受到的剪力增大,应变减小,平均破坏位移增加;经过75次冻融循环后,试件的极限粘结强度平均下降10.3%;试验与模拟对比得出,在冻融循环75次时,全灌浆套筒内灌浆料损伤严重,但灌浆料与钢筋之间的锚固性能并未完全失效;冻融循环100次时钢筋呈刮犁式拔出,试件破坏。

2008年湖南省输电线路覆冰铁塔典型失效形式分析

对2008年湖南省220kV及以上输电线路覆冰倒塔数据进行了统计,对5个典型输电铁塔的失效形式进行了分析,并与2005年冰灾倒塔进行了对比,认为倒塔形式主要表现为大档距差、大高差角产生的不平衡张力拉倒失效、压垮失效和导线断裂引起倒塔失效,个别铁塔倒塔形式为横向折倒。针对失效形式提出了输电线路改造的建议和今后研究的重点。

基于RFPA2D的岩石尺寸效应试验

研究高径比不同变化趋势对岩石尺寸效应的影响,考虑到岩石材料的非均质性,应用岩石破裂过程分析系统RFPA2D,对不同变化趋势下的岩石样本,进行了单轴压缩下的数值模拟研究,并对数值模拟结果进行试验验证.结果表明:岩石的变形模量和弹性模量随高径比的增大而呈现非线性减小;在小高径比时岩石的破裂形式较复杂,在大高径比时,呈劈裂破坏和剪切破坏;岩石抗压强度随高径比的增大呈增大趋势.该成果对岩石尺寸效应有一定指导意义,便于为工程提供可靠岩石信息.

顶板见方来压发生条件分析研究

为科学认识和理解见方来压现象,能够有效防治顶板动力灾害,在分析坚硬岩层破断结构形成力学机理的基础上,讨论了顶板破断形式的主要影响因素、不同顶板初次破断形式及其转化规律,给出了顶板见方来压的实现条件。通过对全国部分煤矿坚硬岩层破断形式进行统计分析结果表明:顶板见方来压实现条件较为苛刻,其破断形式在统计结果中所占比例仅为4.54%左右。因此,在动力灾害防治工程中,不应不分条件过分强调见方来压现象,而是应该对不同类型顶板来压进行有效监测,并探索科学的顶板破断与来压预报方法。

大倾角伪俯斜采场顶板运移规律实验研究

为研究大倾角伪俯斜采场顶板垮落运移及其与支架相互作用关系。采用大比例三维物理相似模拟实验和数值计算相结合的研究手段,深入分析了伪俯斜采场初采阶段和正常回采阶段顶板应力演化与变形破坏规律,垮落顶板充填特征以及“支架-顶板”相互作用规律。结果表明,大倾角伪俯斜采场顶板应力分布与位移具有非对称性,顶板具有非对称“O-X”破断特征,且具有明显的时序特征,其中“O”破断顺序为:采空区侧边界—采煤工作面侧边界—上部边界—下部边界;“X”破断顺序为:工作面倾斜上方基本顶先发生破坏,随后基本顶沿顺时针方向依次破断。顶板周期性来压与垮落均具有分区特性与时序性,沿走向工作面各个区域顶板的垮落位置与支架相对位置不同,其中,工作面倾斜中部支架直接受到垮落顶板的作用,具体为“砸—压—推”,而倾斜上部与下部垮落顶板仅在下滑过程中对支架产生倾向向下的推力,未出现明显的砸、压现象,上部作用最弱,破断顶板使支架发生不同程度的“倒”、“扭”现象;垮落顶板对采空区的充填可分为4个阶段,各个阶段交替转化的过程对工作面中、下部支架的稳定性产生了影响,矸石堆积区最终沿走向形成充填稳定区域与动态运移区域。为大倾角煤层伪俯斜采场岩层控制提供科学依据,也丰富了大倾角煤层采场岩层控制理论。

海拉尔盆地贝西地区坡折带成藏类型划分

目的对海拉尔盆地贝西斜坡主要勘探目的层系进行层序、体系域划分及扇体的刻画。方法以层序地层学等理论为指导,以工作站LANDMARK,GEOPROBE地震岩性圈闭识别和储层预测等技术为手段。结果根据形态特征将贝西地区的坡折带类型划分为反向断阶型、断折型、坡折型和简单弯折型4种;反向断阶型有利于构造油气藏的形成,断折型和坡折型有利于构造-岩性油气藏的形成,简单弯折型有利于岩性油气藏的形成。结论贝西斜坡的中坡折带是油气勘探的重要领域。

厚煤层错层位巷道布置工作面老顶断裂形式研究

工作面采场上方老顶的断裂形式关系到工作面支承压力的分布,进而影响顶煤的压裂效果,并且断裂位置对工作面矿压显现有不同程度的影响。通过分析传统巷道布置放顶煤老顶断裂形式的力学特性,结合错层位采煤方法工作面回采巷道布置特点,对老顶断裂形式进行力学计算分析,得出了采用错层位巷道布置时老顶的断裂形式,为选择合理的错层位回采巷道位置以及工作面支护特点提供了力学理论依据。

穆时英小说的空间形式

穆时英在小说中借鉴电影蒙太奇的场面切换手法 ,对各类时间上不具有连续性的场面进行并置 ,达到了小说形式空间化的效果。此外 ,作家还摈弃情节、故事的完整性 ,描写场面时多使用叙事时间为零的静述 ,利用句式颠倒等破碎语义以及运用大量新奇、精妙的修辞手段营造陌生化的语言风格 。

“成型-烧结”碎磷矿的黄磷生产工业性试验

将中小黄磷企业长期堆存的碎磷矿 (粒径 <5mm) ,经过“粘接成型 烧结”及理化指标检测后 ,按烧结矿∶块矿 =1∶1入炉进行工业性试验 ,试验表明该烧结矿可用于黄磷电炉生产 ,该法是降低黄磷生产成本 ,减少环境污染 。

复合变形路径下的板材冲压成形极限应变(Ⅱ)——冲压成形极限应变的计算与试验

第Ⅰ部分提出"任意复杂变形路径均可简化为线性复合变形路径"、"板材的冲压成形能力亦即板材允许的极限厚度应变",以及"板材在线性复合变形路径下的冲压成形能力取决于其最终变形路径的应变比值"等三个简化假设,依据这些假设在线性复合变形路径以及应变主轴发生转动的条件下,推导出计算板材冲压成形极限应变的公式。根据这些假设和公式,首先计算出板材在初始变形分别为单向拉伸、平面应变和等双拉应变的二重线性复合变形路径作用下且应变主轴发生转动时的成形极限图(Forming limit diagram,FLD),然后通过一定的试验来验证和讨论这些计算结果。试验和讨论表明,根据这些假设和公式计算获取的FLD,与本文试验结果和某些文献报道的试验结果具有吻合性。此外,以往的研究大多从塑性力学或塑性物理方面解释了变形路径改变对FLD的影响,而这里则根据■等值曲线图,从塑性几何方面对变形路径改变FLD图形状态的现象做出了描述。

沁水盆地陷落柱特征及其对气藏的影响

沁水盆地广泛发育岩溶陷落柱,对气藏形成与分布产生了较大影响.为分析其对气藏的影响,通过对陷落柱的形成条件、发育特征及分布规律等方面的研究发现,沁水盆地陷落柱主要形成于喜马拉雅期;在平面上成群集中分布,多为半截柱,直径为100～300 m,大多切穿主煤层的3号煤层;陷落柱内发育了大量破碎带及松散堆积,为煤层及砂岩中的天然气向外运移提供了通道;陷落柱形成并切穿煤层以后,使煤层压力降低,为柱内及附近的煤层气解析提供了条件;陷落柱还沟通了煤系地层上、下相邻的含水层,致使不同地层之间水动力发生联系,使得解析出来的天然气以游离态或伴随地下水循环运移至上覆地层中.因此,除个别情况起到输导作用在浅层形成新的气藏外,陷落柱对煤系地层中的气藏常起到破坏作用,在其周围形成煤系地层含气量低值区,致使天然气中甲烷含量降低,氮气和二氧化碳含量增高,但陷落柱的影响范围较局限.

级配碎石配比设计及质量控制

应用EXCEL电子图表的数据处理功能和标准击实试验,研究了级配碎石配比设计方法和质量控制措施。结合级配碎石配比设计与施工变异性的现实特点,得出了借助EXCEL电子图表,由计算机编制计算程序进行自动计算求解,不仅可以快速准确地完成配比设计,而且可以随配比调节同步显示出级配变化。结果表明:电子图表既可作为配比设计模版,又可预知级配施工变异结果,是拌和场消除级配废料的一种便捷手段。

GH600合金薄板成形极限研究

通过实验,获得了GH600合金薄板的成形极限图(FLD),建立了其成形极限图的函数模型,并将实验基础上获得的FLD函数模型与专用有限元软件DYNAFORM中利用Keeler公式自动生成的FLD作为模拟时破裂的判据,模拟研究了GH600合金筒形件的拉深和杯突实验过程,将模拟结果与实验结果进行对比。结果表明:利用Keeler公式自动生成的成形极限图与实验获得的FLD数据差别较大,实验获得的FLD作为DYNAFORM模拟时的破裂判据,能更准确的预测GH600合金薄板成形过程中的破裂问题。实验所得成形极限图(FLD)和所建立的函数模型为该类板材成形过程的数值模拟提供了重要的依据。

大连梭鱼湾专业足球场罩棚索结构设计

针对似浪花状造型的大连梭鱼湾专业足球场索膜罩棚,提出并设计了一种轮辐式上斜交下径向的双层索网结构。索桁架外侧支承于钢压环,内侧设置索拉环。依据风洞试验和风致雪漂移数值模拟报告,对罩棚结构进行抗风雪、抗温度作用、抗震等计算分析,并对罩棚结构进行初始态找形分析、动力特性分析、结构变形及应力分析、结构整体稳定分析、防连续倒塌分析以及关键节点有限元分析研究。分析结果均满足结构设计控制指标要求,结构设计契合建筑设计理念,结构与建筑协调统一,结构安全、经济、合理。

铝合金整体壁板时效成形的补充成形

时效成形在整体壁板的制造中有重要应用。整体壁板的时效成形一般在热压罐中进行,通过对真空袋抽真空达到壁板贴模的目的。真空膜破袋是时效成形工艺的主要事故,分为成形加载过程中的破袋和时效过程中的破袋。该文提出了补充成形概念,即破袋后零件在同一模具下可再次时效成形,不影响零件成形精度。以2124T851铝合金为研究对象,借助商业软件ABAQUS模拟不破袋的时效成形和出现破袋后的补充成形,比较两种成形后零件尺寸偏差;对厚板试件进行补充成形试验验证,观察金相组织变化。通过对T型梁和带筋壁板仿真分析,零件成形最大偏差小于0.05mm,满足工程应用要求;试验表明,厚板试件的金相组织无明显变化,零件偏差在0.15mm以内,补充成形能有效弥补时效成形过程中出现的破袋缺陷。

高应力破坏矿体原地碎裂爆破采矿技术

金属矿山开采过程中,常常形成部分应力集中区域或周边为垮落空区的孤岛矿体,区域内的各种工程发生破坏,无法进入作业,不能形成补偿空间,尤其较易出现在崩落法开采的矿山。针对孤岛矿体的开采,尚无有效回采方法,致使大量资源浪费。铜坑矿92#矿体Ⅱ采区即为此类矿体典型。经研究决定采用原地碎裂爆破技术进行回采,首先利用密集排炮小束孔爆破对矿体进行分割破坏,随后在采区下部逐渐扩大拉底空间,上面破碎矿石在重力作用下冒落,类似自然崩落法回采矿石,实现了大量孤岛矿体资源的高效回收,提高了矿山企业的经济效益及服务年限。

BFRP筋碱激发海砂混凝土梁抗弯性能研究

本文提出了一种玄武岩筋碱激发海砂混凝土(BASC)梁的新型材料结构构件。为了研究BASC梁抗弯性能,制作了5根混凝土梁,研究了玄武岩筋(BFRP)配筋率和不同筋材类型对碱激发海砂混凝土(ASC)梁抗弯性能和破坏模式的影响。试验结果表明:BASC梁配筋率的提升对开裂荷载影响不大,但却能有效提高其极限荷载。以0.27%配筋率为参照组,当配筋率提高至0.48%、0.75%、1.08%时,BASC梁的极限承载力分别提高了109.46%、119.60%和189.66%。与普通钢筋相比,BFRP筋弹性模量较小,配筋率相同的情况下,普通钢筋ASC梁的开裂荷载比BASC梁大50%。本文提出了正截面抗弯承载力、最大裂缝宽度和挠度的理论计算模型,由于受到ASC中氯离子扩散的影响,需要对计算模型进行修正,拟合后BASC梁的计算值与试验值吻合较好,可为BASC梁在海洋工程中的应用提供参考。

软破围岩巷道关键支护技术优化及应用

贵州省某矿山矿体属典型的软破岩体,其巷道支护的稳定性一直是困扰矿山安全生产的难题。通过现场调查巷道围岩的破坏形式,分析其破坏机理及矿山现有支护形式存在的问题,提出针对软破围岩支护的锚喷网+筑墙护壁+钢筋条带的新型联合支护形式,并通过现场试验验证支护效果。现场应用取得了明显的效果,不仅解决了地下矿软破围岩巷道支护的问题,大大降低了支护成本,提高了生产安全性,也为类似工程岩体支护提供了参考。

复合变形路径下的板材冲压成形极限应变(Ⅰ)——冲压成形极限应变的立论与解析

从4个方面就变形路径对成形极限图影响的研究现状进行综述,并进一步论述了复杂变形路径和单一变形路径的概念,以及基于Hill′48屈服准则的塑性应变几何关系。为了在任意复杂变形路径下计算冲压板材的失稳极限应变,提出"任意复杂变形路径均可简化为线性复合变形路径"、"板材的冲压成形能力亦即板材允许的极限厚度应变",以及"板材在线性复合变形路径下的冲压成形能力取决于其最终变形路径的应变比值"等3个工程简化假设,并对它们进行立论和诠释。同时基于这些假设,在板材承受线性复合变形路径和前后变形路径的应变主轴发生转动的条件下,解析和推导出计算冲压成形极限应变的理论公式。利用这些简化假设和理论公式,可以在任意复杂变形路径下计算板材的冲压成形极限应变并绘制其冲压成形极限图。