复杂断块构造的地应力场研究——以海拉尔盆地贝尔凹陷希3断块为例

根据贝尔凹陷希3断块的井孔崩落资料以及差应变和波速各向异性法得到的地应力测量数据,采用有限元约束优化反演法,对希3断块的三维地应力场进行了模拟,探讨了断层对地应力场的影响以及断块构造的地应力分布特征.研究结果表明:断层附近的地应力分布主要受邻近断层的影响,且与扰乱程度、断层的几何尺寸和距离断层的远近等因素相关.不同类型断层的纵向延伸加剧了纵向上地应力场分布的复杂性.这一现象在单断式断块油气藏有所体现,在双断式、三断式以及断阶式断块油气藏中表现得尤为突出;断层对应力方向的扰动作用在弹性模量高的硬地层中更为剧烈.离散"点"的实测值不能全面反映断块构造应力场全貌,三维数值模拟是断块油气藏地应力场定量分析的有效手段.

地震剪切破裂的三维断裂力学有限元分析——1966年邢台地震的数值模拟

以往用断裂力学方法研究地震的发生，绝大多数都是针对二维问题或三维椭圆盘断层，而真实的地震断层是三维的。本文运用线弹性断裂力学理论，以Ｋｏｓｔｒｏｖ的Ｇｒｉｆｉｔｈ静态表面能为断裂准则，对地震剪切破裂进行了三维有限元分析。在断裂面前缘，我们采用了由２０点等参单元退化而成的１５点元，非奇异单元用２０点元，证明了１５点元能反映应力的奇异性，推导了局部坐标系下的应力强度因子的有限元解，并编制了大型的三维线弹性断裂力学ＦＭ程序。我们根据１９６６年邢台地震空间分布随时间变化的立体图像，给出了包括特殊破裂面和两个障碍的力学模型，同时还考虑了介质的层状性和横向不均匀性。对邢台主震数值分析的结果，较好地解释了邢台主震的发生。我们认为，可以通过应力场、应变能密度及其梯度、以及Ｇｒｉｆｔｈ静态表面能的综合分析来反映地震的危险区域。此外，本研究还为三维地震断裂力学分析提供了一种数值手段。

二辊斜轧穿孔时实心圆坯的应力和应变场及温度的分布

用ＭＡＲＣ／Ａｕｔｏｆｏｒｇｅ 软件对斜轧穿孔时圆坯在穿孔准备区的斜轧过程进行了三维热—力耦合分析， 得到了应力、应变场和温度场的分布特征， 其与物理模拟的结果吻合较好。本研究支持了实心坯斜轧时中心孔腔形成的 “综合应力”理论， 并发现了新的应力分布特征。

伞盘结构对大长径比发动机药柱结构完整性的影响

为了提高大长径比发动机药柱结构完整性水平,基于三维黏弹性有限元法,计算某大长径比固体发动机在温度和内压荷载联合作用下的结构响应;研究伞盘结构及其位置对药柱最大Von Mises应变的影响规律;讨论当伞盘位于药柱中部时,伞盘最大Von Mises应变随伞盘宽度、深度以及顶部圆弧半径比的变化规律。结果表明,伞盘位于药柱中部时可以有效地降低大长径比药柱的最大Von Mises应变,增加伞盘宽度、深度或选取合适的半径比均可降低伞盘结构的最大Von Mises应变。所得结论可为固体发动机设计提供参考。

混凝土面板堆石坝三维非线性有限元应力变形分析

基于通用有限元分析系统ABAQUS的用户子程序二次开发实现Ducan-chang双曲线模型,对某混凝土面板堆石坝(CFRD)的填筑与蓄水过程三维非线性有限元仿真模拟,得到了坝体和混凝土面板的应力与变形、混凝土面板的垂直缝和周边缝沉陷、剪切和张开变形等结果,对工程坝体断面优化分区、接缝止水设计提供了参考依据。

抽水蓄能电站压力钢管焊缝应力测试与评价分析

为确保抽水蓄能电站机组通流部件的稳定运行,对球阀与压力钢管连接位置处焊缝应力进行了测试,利用球阀全开导叶全关时的静水压力对应力测点进行标定,进而获得了甩负荷情况下焊缝位置处的应力变化特征。数据分析结果表明:焊缝处各测点环向应力与球阀前压力呈正相关,相关系数大于0.94;焊缝处顺水流方向应力与压力呈负相关,相关系数小于-0.85;稳态发电工况及甩负荷过程中应力测点中存在明显的动静干涉频率成分;受水锤影响,最大应力变化产生于甩满负荷工况;最大应力值分析表明,压力钢管可以长期安全稳态的运行。

水泊渡水库混凝土面板堆石坝设计

水泊渡水库混凝土面板堆石坝坝址区的地形特征为右岸岸坡十分陡峭,而左岸坝体内包裹有凸起的基岩,因此水泊渡水库混凝土面板堆石坝的坝体布置、坝体分区及面板、址板的设计、分缝止水和基础处理有其特点,本文主要介绍这几方面的内容。