考虑塑性区扩展的钢框架二阶分析

对多层钢框架进行了弹塑性非线性分析，分析中考虑了塑性区沿截面高度及杆件轴线方向上的扩展，截面上任一点的屈服判定是以应变作为参数的．基于能量原理，文章导出了弹塑性梁单元的割线刚度矩阵并编制了用以计算钢框架荷载一位移性能的有限元程序．分析结果与国外试验结果及其它分析结果进行了比较，吻合良好．

硐室围岩塑性区扩展敏感因素灰色关联分析

影响深埋圆形硐室围岩塑性区扩展的因素众多,选取黏聚力、内摩擦角、变形模量、容重、初始地应力、硐室半径6种主要敏感因素,采用灰色关联分析方法探讨各因素与塑性区扩展半径的关联情况。以某大型水电站2#压力管道下平段为例,通过无量纲化处理、极差变化等,得到了以各敏感因素为子序列矩阵、塑性区扩展半径为母序列矩阵的对应序列矩阵,建立了以灰色关联度为评价结果的敏感因素分析灰色关联模型。计算得到围岩塑性区扩展半径敏感因素排序结果为内摩擦角>初始地应力>黏聚力>硐室半径>变形模量>容重,即塑性区扩展半径受内摩擦角、初始地应力影响最为显著,而受围岩变形模量、容重影响最小。

附着式升降脚手架导座微塑性区分布变化分析

为分析导座材料微塑性区域的分布情况,首先,对导座施加变应力并测试导座塑性变形过程中应变值,采用数据拟合方法获得塑性变形过程中应力变形情况;然后,结合P-S-N曲线与应力-应变曲线,分析微塑性区域与应力、应变之间的关系,并通过数据分析和仿真获得微塑性区分布模型。结果表明,微塑性区域分布的增加与应力、应变的增加具有一定非线性关系,也与微塑性区域扩展源的扩展区域有关,扩展区域累积至一定程度会导致零件的宏观损伤。研究结果可为附着式升降脚手架的设计提供理论指导。

动载冲击作用下煤柱动力响应特征数值模拟研究

煤柱的稳定性对矿井安全生产起着至关重要的作用。针对动载冲击下煤柱的动力响应特征,以某矿保护煤柱为工程背景,基于FLAC 3D模拟软件研究了保护煤柱的应力和塑性区扩展规律。研究表明,增大煤柱尺寸能够提高煤柱的稳定性,提高煤柱的支护能力;煤柱内部会出现应力集中现象,煤柱尺寸的增大会降低应力集中程度。研究结果为煤柱的破坏失稳提供了理论指导,为实现深部矿井的安全生产提供了理论依据。

碎石桩复合地基承载力性状分析

按等置换率原则建立碎石桩复合地基有限元计算模型 ,在考虑基础刚度、荷载强度变化条件下对比分析了天然地基与复合地基附加应力分布特征、塑性区扩展规律 ;根据有限元计算结果分析了桩身荷载传递规律并与实测结果对比确定桩身应力随桩身呈指数衰减。计算结果还表明 :桩土应力比不仅与桩土模量比有关 ,也与荷载水平及置换率有关 ;在鼓胀破坏情形下桩体侧向变形性质取决于桩周土而与置换率、模量比。

深部软岩巷道围岩变形特征及数值模拟分析

针对深部煤矿开采条件下软岩巷道围岩出现持续流变时间长、变形大、地压高、巷道难以维护等特点,首先分析了深部软岩巷道变形特征,采用FLAC^3D数值模拟软件,分析了不同埋深条件下巷道围岩垂直应力分布、水平应力分布以及巷道围岩塑性区扩展规律。研究得出,深部软岩巷道的围岩岩块呈松散破碎形态,相互翻转和滑移,岩体的模量和强度低;随着巷道埋深的逐渐增加,巷道围岩应力集中系数逐渐减小,巷道垂直、水平应力峰值逐渐变大,塑性破坏范围扩展速率逐渐增加。研究为深部软岩巷道支护提供理论基础。

沿空留巷巷道底板破坏规律分析

为了研究沿空留巷巷道底板破坏规律,确保巷道的稳定性,分析了巷道底板塑性区扩展规律以及确定围岩破坏程度指标,采用FLAC 3D数值模拟软件,对沿空留巷巷道底板破坏规律进行了分析,研究了煤柱及沿空巷道底板塑性耗能比率变化规律。研究得出,沿空巷道掘进期间,巷道底板产生较大的塑性区,其底角的塑性区高于底板中线的塑性;靠近实体煤柱侧的巷道底角变形破坏范围和变形破坏程度低于靠近采空区侧的巷道底角变形破坏范围和变形破坏程度。

汽车变速器轴类零件疲劳强度分析

本文主要在现有的复合型裂纹扩展理论的基础上,针对汽车变速器轴类零件应力应变特点,提出基于塑性区向径应变能的裂纹扩展准则的汽车变速器轴类零件的强度分析。并运用该裂纹扩展准则和对应的分析估算方法,对现有的变速器轴类零件进行分析估算,验证准则及方法的准确性和可行性,并推广应用到汽车变速器轴类零件的设计优化上,以提高汽车变速器轴类零件的设计效率及使用寿命。