卸荷砂岩渐进破坏及渗透特性的中间主应力效应研究

为了探究中间主应力对卸荷砂岩渐进破坏及渗流特性的影响,基于多功能真三轴流固耦合试验系统,以含气砂岩为研究对象,进行不同中间主应力条件下的卸荷试验;得到与裂纹体应变、损伤变量相关的指数型渗透率模型。结果表明:随着中间主应力的增加,裂纹闭合应力、起裂应力、损伤应力均呈现增加趋势,弹性段与微小裂纹扩展阶段在峰前应变中的占比增加;在微小裂纹扩展阶段,中间主应力方向上的变形受到约束,对最小主应力方向产生的压缩效应随着中间主应力的增大而增强;在宏观裂纹扩展阶段,损伤应力与峰值应力比较接近,试样破坏呈脆性特征;随着中间主应力的增加,初期渗透率减少量呈下降趋势,渗透率升高点发生后移。

基于声发射频谱的次生胶结岩体加卸载损伤特性

斜坡岩体裂隙中广泛存在后期次生胶结物,地震过程中次生胶结岩体极易发育密集微裂纹。开展单轴静荷载和加卸载试验,通过声发射频谱演化特征研究荷载条件下次生胶结物对岩体微裂纹扩展过程的影响。研究结果表明:静荷载下小尺度裂纹、微小裂纹、沿晶裂纹和穿晶裂纹贯穿整个试验过程,低频高频信号对应的大尺度裂纹主要产生在不稳定扩展阶段,加卸载条件下声发射主频演化类型受到次生胶结物面积的影响,次生胶结物对岩体损伤起主要控制作用,降低了造成岩体损伤的应力阈值,加卸载作用下次生胶结物与岩石性质差异造成的非协调变形是造成损伤的根本原因。

钢网架支撑胎架提前递进式卸载施工技术

当前各地区各类型的新建大型场馆逐渐增多,为保证体育场建筑规模及外观效果、钢网架屋盖渐渐成为主流结构形式。为提高施工效率大型场馆钢网架结构在施工过程中多采用分块吊装的形式,需要在吊装过程中搭设支撑胎架,直到网架结构整体安装卸载完成后方可拆除支撑胎架。而在建筑平面布置中通常支撑胎架的位置还有裙房结构。工期紧张的情况下裙房区域由于不在关键线路上常常作为施工后甩区,直接造成了屋盖钢网架支撑胎架与相应裙房区域主体结构产生作业面冲突。为此采用模型计算分析网架结构安装过程中构件的应力应变情况,同时采用增加辅助稳定措施的方式,总结形成提前递进式卸载拆除钢屋盖支撑胎架的施工工艺。

济南东站鞍形拱屋盖设计及抗连续倒塌分析

针对一站房屋盖,考虑多种失效工况,运用拆除构件法进行了设定工况下的结构抗连续倒塌的动力分析。确定了结构屋盖的重要构件,给出了构件破坏判断标准,分析在关键构件失效瞬间结构的应力比和变形能否满足设计要求。结果表明:在单支座失效工况下,该屋盖未发生局部破坏;边双支座失效情况下,支座所在拱发生破坏,相邻拱有局部破坏,整体结构未发生破坏,破坏仍限制在局部范围,不会造成整体结构的连续坍塌。

围岩卸载损伤演化及应力场调整有限元分析

隧道、洞室等地下工程的修建过程 ,是洞室壁面附近围岩不断发生应力卸载的过程。在这一过程中围岩力学性质与加载过程中表现出的力学性质存在一定的差别。本文通过引入服从韦伯分布函数的细观岩石微元体 ,运用连续介质损伤力学理论 ,得出了可以反映岩石非均匀性的本构关系式 :然后运用岩石破裂与失稳过程RFPA分析系统 ,对隧道、洞室等地下工程由于洞室开挖引起的围岩卸载过程中 ,洞室孔壁附近围岩发生的损伤演化和应力场调整全过程进行了有限元分析 ,得到了洞室壁面附近围岩损伤演化和应力场调整过程图。

沙坝水电站高边坡卸荷过程数值仿真

以贵州省务川沙坝水电站高边坡为例,在地质模型建立与计算参数确定的基础上,采用卸荷岩体力学的方法进行边坡不同开挖高程的数值仿真.根据边坡开挖过程中卸荷百分比大小,划分出强卸荷区、弱卸荷区和非卸荷区,基于此对岩体力学参数进行调整.根据卸荷过程中参数的折减与边界条件的变化进行边坡卸荷过程的动态数值仿真,并与传统有限单元法计算结果进行对比分析.结果表明,基于卸荷岩体力学的动态数值仿真可以反映岩石高边坡在开挖卸荷过程中的地质-力学响应,其结果与工程地质定性分析结果比较吻合,更加符合实际情况.

加卸载响应比理论在地质灾害预测领域的研究进展

加卸载响应比理论在非线性系统稳定性预测研究中已取得了长足的进展.在分析加卸载响应比理论内涵的基础上,对加卸载响应比理论自身及其在地震和滑坡预测领域的研究现状进行综述,总结了其在应用中存在的不足之处,指出加卸载响应比理论研究与应用的发展趋势.并就该理论的两个新进展进行分析,对促进该理论的发展具有一定的参考和借鉴意义.

一种高精密车身钣金件多工位级进模卸料装置

卸料装置是多工位级进模的重要装置之一,其结构直接关系到材料在冲压过程中产生的位移和塑性变形量,影响产品的形状精度与位置精度。以某型宾利轿车精密高强钢零件为冲压对象,分析了零件的结构特点与成形精度要求;探讨了多工位级进模卸料装置的作用与结构形式;设计了一套一出二高精密车身钣金件多工位级进模卸料装置;分析了卸料装置的压料、卸料、浮料和辅助过程的工作原理,并通过实冲试验与制件检测,验证了该装置的性能。

桥式抓斗卸船机的发展与现状分析

研究了桥式抓斗卸船机的实际应用,分析了其机械、电气的技术进步,指出了桥式抓斗卸船机未来的发展方向。

基于向量式有限元的黏滞阻尼减震结构抗竖向连续倒塌动力反应分析

向量式有限元是以向量力学为基础的一种新的结构分析方法,在处理结构大变形等复杂行为时具有较大的优势。基于向量式有限元理论建立了黏滞阻尼单元,对附加黏滞阻尼器的平面钢框架结构进行了抗竖向连续倒塌动力分析,结合拆除构件法,采用MATLAB编制可以考虑初始变形的瞬时卸载法程序,实现结构在构件拆除前的静力分析和构件拆除后动力分析的全过程统一。研究了阻尼器布置位置和参数在结构抗竖向连续倒塌中的性能需求,以失效点竖向位移时程曲线、梁端转角、动力放大系数和结构塑性铰分布为参考指标,对比分析布置阻尼器前后钢框架结构的抗连续倒塌能力。结果表明向量式有限元是一种研究结构竖向连续倒塌动力响应的有效方法,合理布置阻尼器能够有效控制剩余结构的变形和振动,降低构件内力,减少塑性铰个数,较大地提高结构的抗竖向连续倒塌能力。

从秦皇岛港煤码头工程卸车系统看翻车机的技术进步

以秦皇岛港煤码头一、二、三期工程为例,阐述煤码头卸车系统的技术进步以及研究成果的应用推广。

先冲孔再修孔后切断的链板级进模设计

介绍了一副链板级进模,该链板采用热轧直角扁钢,先送至第一工步挡料定位,扁钢侧面采用气缸夹紧定位冲孔,再送至第二工步挡料定位修孔,后送至第三工步挡料定位切断。采用导向弹压卸料,修孔冲头采用精冲油连续冷却、润滑,有效提高了模具寿命。

纳米颗粒在泡沫排水采气中的研究进展

纳米颗粒作为固态稳泡剂,通过在泡沫气液界面的吸附来提高泡沫稳定性,进而提升泡排剂的性能,在泡沫排水采气技术中的应用逐渐增多。简要介绍了泡沫衰变机理,对纳米颗粒在提高泡沫稳定性方面的作用进行了讨论,概述了纳米颗粒在国内泡沫排水采气中的研究进展,并展望了纳米颗粒在含水气井泡排技术中的应用前景。

纳米颗粒在泡沫排水采气中的研究进展

纳米颗粒作为固态稳泡剂,通过在泡沫气液界面的吸附来提高泡沫稳定性,进而提升泡排剂的性能,在泡沫排水采气技术中的应用逐渐增多。简要介绍了泡沫衰变机理,对纳米颗粒在提高泡沫稳定性方面的作用进行了讨论,概述了纳米颗粒在国内泡沫排水采气中的研究进展,并展望了纳米颗粒在含水气井泡排技术中的应用前景。

基于双剪统一强度准则砂岩真三轴卸荷损伤本构模型研究

为完善真三轴加卸荷条件下砂岩损伤本构模型及参数确定方法,基于真三轴流固耦合试验系统,开展真三轴不同中间主应力、不同最大主应力加载速率条件下砂岩加卸荷试验,分析不同应力路径下砂岩的变形特征、各阶段渐进破坏特征和强度特性,选取真三轴加卸荷条件下适用的强度准则,建立可以有效描述砂岩受力破裂过程的损伤本构模型。结果表明:随着中间主应力的增加和加载速率的增加,砂岩试样起裂应力、损伤应力、峰值强度均增加。在两类应力路径下,双剪统一强度准则可以准确的描述砂岩强度特性。通过将双剪统一强度准则转化为合适的屈服函数形式,并考虑试样在不同主应力方向的损伤演化特性,建立真三轴损伤本构模型,对比分析模型参数对应变硬化特性的影响。模型分析结果与实际试验在不同主应力方向应力–应变曲线吻合,拟合结果较为稳定。该模型能准确反映砂岩微元强度受应力状态的影响,较好地反映砂岩不同主应力方向的受力破裂过程,可为实际岩石工程实践提供更好的理论指导作用。

大跨度钢结构抗连续倒塌动力分析关键问题研究

对大跨度钢结构抗连续倒塌动力分析中的关键问题进行研究,运用等效荷载瞬时卸载法对结构进行抗连续倒塌的动力分析,并借鉴美国规范对等效荷载提出取值方法建议。分析表明,应用等效荷载瞬时卸载法分析结构抗连续倒塌的精度主要取决于加载的时程曲线。根据动力学知识推导出求解结构关键构件失效前等效荷载最小作用时间的计算式,并与实际工程算例进行比较,其结果吻合较好。同时通过有限元数值分析,提出等效荷载卸载的最长时间为构件失效后模型的第1阶竖向自振周期的1/10。通过实际工程算例介绍抗连续倒塌动力分析的承载力和变形判定准则,分析在关键构件失效瞬间结构的应力比和变形能否满足设计要求。结果表明,应用等效荷载瞬时卸载法模拟大跨度钢结构关键构件失效后的受力和变形情况可行,与静力法相互补充可对大跨度钢结构进行抗连续倒塌分析。

铁路枢纽单层编织拱壳屋盖连续倒塌分析研究

为减少局部构件破坏引起结构连续倒塌的可能性,运用等效荷载瞬时卸载法对一综合交通枢纽中央站房屋盖进行了不同支座失效情况下结构抗连续倒塌的动力分析。利用应力比法分析了站房结构屋盖的重要构件,采用有限元程序ABAQUS对结构进行非线性动力分析,构件破坏判断标准参考美国标准UFC4-023-03的要求。介绍抗连续倒塌动力分析的承载力和变形判定准则,分析在关键构件失效瞬间结构的应力比和变形能否满足设计要求。结果表明:在不同位置支座失效情况下,该屋盖发生了局部破坏,但破坏限制在去除构件周围的一定范围内;边支座失效情况下,结构破坏范围明显加大,但最终破坏仍限制在局部范围,不会造成整体结构的连续坍塌。

山东LNG接收站卸料总管液氮预冷方法

卸料管道预冷是确保LNG接收站顺利投产试运行的重点工作,既可防止管道温度变化过快造成管材损坏,也可检验和测试低温设备的性能及质量。山东LNG接收站为了缩短LNG船舶靠泊时间、降低接收站运营成本,提出了在首船接气前采用液氮预冷卸料总管的方法:由于山东LNG接收站卸料总管较长,将其分成A、B、C段进行渐进式预冷,当管道顶底部温差超过10℃时,关闭隔断阀门,憋压至0.2 MPa后进行爆吹以消除温差;为了方便操作与控制,按照0℃、-30℃、-60℃、-90℃、-120℃、-150℃温度节点来调整汽化器的工况,以控制预冷速率。实践结果表明:该方法安全性高,可操作性强;在预冷过程中,管顶与管底温差控制在30℃以下,预冷速度应低于10℃/h;分段渐进式预冷法有利于减小管道顶底部温差,可减少预冷时间、提高预冷效率,并缩短LNG船靠泊时间约7天。(图1,表4,参13)

巷道围岩卸荷应力波传播及垮塌过程模拟

采用提出的连续-非连续介质方法,对逐步卸荷条件下圆形巷道围岩中应力波传播、压缩位移控制加载条件下圆形及矩形巷道围岩的变形-开裂-垮塌过程进行了模拟.通过将逐步卸荷条件下圆形巷道围岩的径向及环向应力的数值解和解析解进行对比,验证了本文方法连续介质部分的正确性;研究了卸荷时间及局部自适应阻尼系数对卸荷过程的影响;给出了巷道围岩中应力波传播过程及其变形-开裂-垮塌过程.计算结果表明,卸荷过程越短,围岩的动力响应越明显,围岩达到平衡状态越慢;局部自适应阻尼系数越大,围岩能量消耗越快,越有利于围岩的快速平衡,但越不利于应力波在围岩中传播;当加载的位移达到一定值时,围岩开裂,一些单元从巷道表面脱离,顶板冒落,底板底鼓,随后,许多单元被挤入或落入巷道内,最终导致围岩垮塌.

打印机内部限位板多工位级进模设计

针对一种打印机内部限位板零件,分析了其结构特点和冲压成形工艺难点,设计了冲压成形方案,进行了排样设计和多工位级进模的结构设计。设计了压线、先"山折"后弯曲成形、Z曲成形、压毛边、冲孔和切断等13道冲压工序,保证工件的成形要求和质量。设计了12对内外导柱、导套同时导向的导向装置,并加设凸模导块,提高了导向精度,保证了冲压精度。采用浮升导料销、导正销和导正针的定位方式,提高了多工位级进模的精度;采用卸料板和弹顶销的弹性卸料装置,提高了工件的平整性。经生产实践证明,打印机内部限位板多工位级进模具能够满足生产要求,可为同类零件的模具结构设计提供依据。