基于CSSA-BPNN模型的胶结充填体动态抗压强度预测

充填采矿法二步骤回采时胶结充填体稳定性受爆破扰动而降低。为快速准确地获得充填体动态抗压强度,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)进行了40组不同应变率的单轴冲击实验,以灰砂比、充填体密度、养护龄期和平均应变率作为输入参数,充填体动态抗压强度作为输出参数,建立了一种基于Logistic混沌麻雀搜索算法(CSSA)优化BP神经网络(BPNN)的预测模型,并与传统BPNN和麻雀搜索算法优化的BPNN进行了对比分析。结果表明:CSSA-BPNN模型的平均相对误差为4.11%,预测值与实测值之间拟合的相关系数均在0.96以上,模型预测精度高。CSSA-BPNN模型的均方根误差为0.395 0 MPa,平均绝对误差为0.359 2 MPa,决定系数为0.995 2,均优于另外两种预测模型。实现了对充填体动态抗压强度的准确预测,可大幅减小物理实验量,为矿山胶结充填体的强度设计提供了一种新方法。

岩石-钢纤维混凝土复合层动态抗压强度计算模型

为了研究冲击荷载下岩石-钢纤维混凝土(R-SFRC)复合层的抗压强度模型,利用分离式霍普金森压杆对花岗岩、混凝土和R-SFRC复合层进行动态冲击压缩试验,并通过回归试验结果得到R-SFRC复合层的对数型、幂函数型和强度-应变率依赖机制型3种强度模型,同时考虑R-SFRC复合层界面相互作用,基于Mohr-Coulomb强度准则建立复合层动态抗压强度计算模型。结果表明,R-SFRC复合层动态抗压强度随应变率及钢纤维掺量增大而增大;3种回归模型拟合复合层动态抗压强度试验结果的相关系数范围为0.918~0.999,其中依赖机制型模型与试验结果的相关性最大;基于Mohr-Coulomb强度准则的3种模型得到的复合层抗压强度计算值相对试验值的误差范围为-9.23%~3.16%,对数型模型的误差最大值较小。R-SFRC复合层动态抗压强度计算模型可为混凝土支护隧道围岩设计提供理论基础。

含水岩石动态抗压强度与微观机制

通过选取云南迪庆某地区红砂岩进行不同含水状态和不同脉冲强度下的SHPB试验和SEM试验,分别从宏观和微观角度研究含水岩石的动态强度特性及其破坏机制。结果表明:静态或动态单轴压缩时,随着含水率的升高,岩石的强度均降低;根据SHPB试验中的应力-应变全过程曲线,含水试样体积压缩变形明显,具有较高的峰值应变,峰后有应变软化特征,而干燥试样具有较高的峰值强度,峰后应力迅速跌落;根据各试样的动态抗压强度变化曲线,相同脉冲强度下试样的抗压强度随含水率的增加而降低,而相同含水状态时的抗压强度随脉冲强度的增加而增大;根据SEM图像,饱水试样颗粒结构疏松而干燥试样颗粒结构致密,冲击破坏机制饱水试样以初始微裂纹破裂和矿物边界或物相边界破裂为主,破坏时的动态抗压强度较低,而干燥试样还包括矿物颗粒直接剪断破裂,因此破坏强度较高。

单轴荷载下饱水岩石静态和动态抗压强度的细观力学分析

由于单轴荷载下饱水岩石的动态力学特性与静态力学特性存在很大差异,从宏观上进行力学分析存在局限性。根据岩石受压全应力应变曲线的细观机制,分析了静态及动态单轴荷载条件下孔隙水影响饱水岩石裂纹扩展的情况。在静态单轴压缩条件下,初始裂隙受压使自由水产生孔隙水压力,自由水对翼裂纹有向外挤压的应力,促进裂纹扩展。在动态单轴压缩条件下,自由水会产生粘结力,抑制裂纹扩展。根据翼裂纹受压扩展原理,推导出饱水单轴条件下动态抗压强度、静态抗压强度的计算公式,在相同断裂韧度下,饱水岩石静态抗压强度<风干岩石静态抗压强度<饱水岩石动态抗压强度。对自然风干和饱水砂岩进行单轴静态、动态压缩实验,结果与理论模型的结果相符。

单一试件确定岩石动态抗压强度的方法

通过从破裂形态、能量吸收和力学参数这三个方面对岩石在中、低应变率下的动态破坏机理的分析,提出了一种快速计算岩石动态抗压强度的方法。采用拟静力法结合虚功原理建立关系式,认为外力对岩石所作的功超过了岩石发生的内部能量损耗,岩石无法承受该外荷载而发生破坏。因此动态抗压强度σ_(cd)等于静态抗压强度σ_c与应变率效应导致的强度提高值之和。最后将动态抗压强度计算值与已有文献的实验解进行对比,吻合度良好。

基于数值模拟研究岩石材料冲击载荷下的动态抗压强度增强

为了确定岩石材料在SHPB实验中的真实应变率效应,需要去除实验中的横向惯性效应和端面摩擦效应作用引起的动态抗压强度增量。本文假定材料的真实应变率效应、横向惯性效应和端面摩擦效应三者不相关,基于数值模拟的方法确定岩石材料的横向惯性效应和端面摩擦效应。将从SHPB实验中得到的动态抗压强度数据减去分别由横向惯性效应和端面摩擦效应引起的动态压缩强度增强量,即可获得岩石类材料在SHPB实验中的真实应变率效应。

裂纹尺寸对混凝土抗压强度的影响规律和动态断裂韧度计算方法研究

目前,学者普遍认为裂纹尺寸对混凝土抗压强度的影响不大,并采用较为复杂的方法计算混凝土动态断裂韧度。为全面分析混凝土内部缺陷对混凝土力学性能的影响,并简化动态断裂韧度的计算方法。文中利用线弹性断裂力学理论,探讨了裂纹尺寸对混凝土抗压强度的影响规律,研究表明,当分支裂纹间距一定时,混凝土抗压强度随裂纹尺寸的增大而降低。基于上述研究,给出了不同含水率下混凝土动态断裂韧度的近似计算方法。模型计算结果与宏观试验现象较为一致,表明文中计算模型可以较好地反映混凝土的动态断裂特性。

地震下钢纤维页岩陶粒混凝土动态抗压强度数值模拟分析

利用连续盖帽(CSCM)本构模型,对钢纤维页岩陶粒混凝土的分离式霍普金斯压杆(SHPB)试验进行数值模拟,对其动态抗压强度进行分析。以材料的钢纤维掺量为基本参数,考虑钢纤维掺量的影响建立材料动态抗压强度计算公式,并依此对已有的CSCM本构模型中的应变率效应部分进行修正,使之适用于钢纤维页岩陶粒混凝土材料,同时运用有限元程序LS-DYNA,采用修正后的CSCM本构模型,对钢纤维页岩陶粒混凝土SHPB试验进行模拟。模拟结果验证了该本构模型的合理性,钢纤维页岩陶粒混凝土材料的动态抗压强度可表示为与钢纤维掺量相关的表达式,在应变率低于80/s的中低速率范围内,随着钢纤维掺量的增大,各应变率下钢纤维页岩陶粒混凝土动态抗压强度均有所提高,模拟结果还显示相较不考虑应变率效应的CSCM模型,考虑应变率效应修正后的CSCM模型能更精确地模拟钢纤维页岩陶粒混凝土材料的动态抗压强度。

DCS动态流程图画面的设计及组态

以HoneywellTPS系统为例介绍DCS动态流程图画面一般应显示的内容、操作方式、组态步骤、画面调试,并列举了实例。

改性粘土浆结石体抗压强度性能测试与分析

改性粘土浆因流动性好、塑性强度高、抗水冲刷性好并且价廉而广泛应用于矿山堵水工程,尤其是岩溶大水帷幕注浆工程。新桥矿帷幕注浆工程采用改性粘土浆作为注浆材料,因此,钻取了浆液结石体芯,进行了动态数值化全应力应变强度破坏试验,试验结果验证,改性粘土浆在注浆压力作用下,结石体强度不亚于水泥浆结石体强度,具有很高的抗压强度,可完全代替水泥浆液。

用DCS实现工业过程动态模拟屏的显示控制

利用DCS的资源实现工业过程动态模拟屏的显示控制。本文介绍了系统的结构和功能、硬件和软件设计,以及在一大型啤酒糖化计算机控制系统中的成功应用。系统功能强、组态方便、易于维护。

DCS500B传动装置卷取控制动态补偿参数的调试

介绍了利用ABB公司的DCS500B全数字直流传动装置实现轧制过程恒张力卷取控制时,在单机调试的条件下,如何对动态过程补偿参数进行精确的调试整定。

混凝土在酸侵蚀环境下的静动抗压强度研究

本文利用HYY系列液压伺服试验系统和100 mm分离式霍普金森压杆试验装置,对在p H=2.5的酸溶液中浸泡60 d的混凝土试件静动态抗压强度展开研究。试验结果表明:经腐蚀后的混凝土试件,由于物理化学作用,其静动态抗压强度均有不同的下降;静态抗压强度较养护刚结束时下降了7.38 MPa,降幅22.55%,并且只有同龄期时正常环境下混凝土静压强度的59.44%;动态抗压强度强度下降明显,同时具有显著的应变率效应。

基于超声波测试的片岩单轴抗压强度预测模型

岩石单轴抗压强度是岩土工程中最基础、最重要的参数之一,建立其快速、方便、经济的预测方法一直是岩土界的研究热点。为了获取片岩单轴抗压强度的预测模型,基于超声波试验和单轴压缩试验数据,对福建某矿山的片岩岩样分别开展了单轴抗压强度与纵波波速、横波波速、纵波模量、横波模量、动弹性模量和静弹性模量的回归性分析,并各自建立了线性、对数、多项式、指数函数和幂函数5种回归模型。分析表明,除了动弹性模量以外,其他参量都易受空间变异性和各向异性影响,不适合用于片岩单轴抗压强度的预测。最终,通过拟合度、所包含参量、量纲平衡、测试方法以及显著性分析,确定基于动弹性模量建立的线性回归模型是最合理、可靠、方便的片岩单轴抗压强度预测模型。研究成果可为开展岩石单轴抗压强度预测的相关理论研究和工程应用提供参考和帮助。

合理设计 提高瓦楞纸箱抗压强度

瓦楞纸箱的抗压强度是指在压力试验机上均匀施加动态载荷至箱体破损时的最大载荷,是瓦楞纸箱质量检验的重要技术指标。实践表明,要提高瓦楞纸箱的抗压强度,瓦楞纸箱的设计是至关重要的。瓦楞纸箱的设计基本上都是依据客户订单的要求进行的,客户订单一般会说明被包装物类别、尺寸、流通环境(包括仓储堆码高度、搬运方式、仓储时间等)、强度要求以及外包装印刷装潢方式等。设计人员拿到订单后,需要根据客户要求进行瓦楞纸箱的结构和尺寸设计、材料选择,然后通过强度计算公式校核设计方案是否能满足客户订单上列出的强度要求。

DCS控制系统在火电厂燃煤锅炉应用中的优化改造

针对火电厂燃煤锅炉在DCS控制系统应用中存在的不足,设计了一种新型的DCS控制系统,包括温度控制模块和负荷动态控制模块,并引入自动寻优调节系统。在温度控制模块中,通过实时检测锅炉运行数据,采用智能化参数优化方法,实现更准确的温度控制和燃烧效率优化。负荷动态控制模块采用动态前馈控制方法,根据实时数据和负荷指令动态调节参数,提高发电机组负荷调节的精确性和稳定性。同时,引入自动寻优调节系统对参数进行优化,进一步提高整个DCS控制系统的效率和性能。改进后的DCS控制系统实现了对火电厂燃煤锅炉的高效、稳定运行,降低能源消耗和排放,实现高效、环保的能源生产。

基于和利时DCS的锅炉双引风出力动态自平衡的优化控制

本文主要针对热电厂锅炉双引风机变频控制运行无法实现出力动态自动平衡调整的问题,提出了一种基于和利时DCS实现的实时动态自平衡的优化控制方法,解决了热电厂锅炉各种负荷情况下双引风机自动运行时同步控制出力的不同导致耗能增加,机组的整体运行效率受影响的问题。经过现场实际应用验证,双引风机动态出力不平衡的问题得到改善,此方案满足了现场优化节能的控制需求。

具有快速负载动态响应的DC/DC开关变换器开环控制新策略

采用何种控制策略和如何实现控制方法是决定开关变换器的效率和性能的主要因素。单周控制方法是近年来提出的一种新型非线性控制策略。这对输入电源电压的变化具有快速的动态跟踪能力 ,但对负载变化的抑制能力差。基于等效受控源平均法 ,提出了一种新的非线性控制方法 ,使得PWM开关变换器的输出电压 ,在负载干扰和电源电压干扰下 ,具有优良的动态响应特性。以降压型变换器为例 ,首先建立开关变换器大信号低频平均电路模型。通过分析平均电路模型 ,可以推导出一种新型开环非线性控制策略。这种控制方法具有固有的稳定性 ,快速动态响应和无过冲等优点。为了实现新的控制方法 ,建立了电感电压低频分量的数学模型。计算机仿真和实验测试结果证明理论预期分析。

DC/DC变换器混合逻辑动态建模与约束优化控制策略

针对电力电子电路DC/DC(直流-直流)变换器同时存在着连续动态和离散切换两种不同类型的的混杂特性,引入N步建模方法,推导出DC/DC变换器的混合逻辑动态模型,用来描述变换器的动态特性、切换规律和系统中的约束关系。在此基础上,考虑控制输入约束和系统状态约束,应用混合整数模型预测控制方法,建立以脉冲宽度调制(PWM)为控制方式的DC/DC变换器状态反馈最优控制系统。数值仿真结果表明:DC/DC变换器基于混合逻辑动态建模的可行性,及在此基础上设计的优化控制系统具有良好的动态特性,并能满足系统的约束限制。