非关联流动的安定性理论及在土力学中的应用

将Melan静力型安定定理加以推广,使其适用于非关联流动法则下的土工结构的安定性分析.应用Palmer的方法构造塑性势面,根据其性质,证明了静力型安定定理在非关联流动法则下同样成立.在非关联的Mohr-Coulomb准则下,求解浅黏土层地基极限载荷,得到了比较合理的解答.最后,计算了非关联流动法则下的条形基础地基的安定载荷.

安定性理论在压力容器设计中的应用

本文介绍了安定性理论的基本概念,引入参数安定因子,推出压力容器设计中根据不同屈服准则计算安定因子和安定载荷的图象方法,并对示例作了计算,最后讨论了安定性理论的局限性。

长期循环荷载下饱和软黏土安定性模型

鉴于传统显式、隐式模型计算饱和软黏土长期循环荷载下轴向塑性累积应变的不足,在建立饱和软黏土总应力弹塑性模型基础上,考虑软黏土在长期小动应力比循环荷载作用下具有安定性特点,结合过应力模型及安定性理论提出计算饱和软黏土长期循环荷载下轴向塑性累积应变安定性本构模型。安定性模型能合理描述饱和软黏土循环荷载下的变形特性,模型只考虑最大塑性变形包络线故可采用任意积分步长,适用于大数目循环加载的累积变形计算及长期交通荷载下地基的沉降计算。

主应力轴旋转条件下冻结黏土累积塑性应变与临界动应力特性研究

冻土作为寒区工程的基础和人工冻结工程的支护壁,经常承受动荷载的扰动,研究其在动荷载作用下累积塑性应变和临界动应力特性,可为寒区工程和人工冻结工程变形控制和稳定评价提供重要参考。为揭示主应力轴旋转对冻结黏土累积塑性应变和临界动应力特性影响,采用冻土空心圆柱仪进行了一系列考虑围压影响的动三轴试验和纯主应力轴旋转试验,分析了冻结黏土累积塑性应变、累积塑性应变率和临界动应力特征变化。研究表明,冻结黏土试样轴向累积塑性应变随着循环次数的增多而增大,围压的增大则会抑制冻结黏土轴向累积塑性应变发展速度,而主应力轴旋转效应会加快冻结黏土轴向累积塑性应变发展速度。冻结黏土轴向累积塑性应变率呈现3种不同变化趋势,提出了基于累积塑性应变速率判别的冻结黏土塑性变形行为划分准则,并建立了冻结黏土塑性安定和塑性蠕变临界动应力表达式,证实了主应力轴旋转条件下冻结黏土临界动应力显著降低。研究结果对冻土工程的设计、施工、稳定评价和寒区资源开发都具有重要的指导意义。

增材制造316钢高周疲劳性能的微观力学研究

由于增材制造逐层累积的工艺特点,其成形材料力学性能往往不同于传统减材制造材料.在航空航天、核工业以及医疗领域中,对增材制造材料疲劳性能的研究不足导致其很难作为主承力件使用,这制约着增材制造技术的进一步推广使用.本文以增材制造316钢为对象,通过仿真手段研究其高周疲劳性能,研究表明循环载荷下滑移带与晶界处的裂纹萌生是增材制造316钢材料发生高周疲劳的主要原因.根据提出的微观力学模型研究了增材制造316钢的高周疲劳性能,其中分别使用唯象学晶体塑性理论和弹塑性内聚力模型模拟晶粒和晶界的力学行为.为了准确评估增材制造316钢的高周疲劳性能,本文针对于晶粒和晶界分别采用Papadopoulos疲劳准则和一种基于安定性理论的介观疲劳准则同时考虑位错滑移和晶界对疲劳性能的影响.最后,为了验证所提微观力学模型的有效性,本文对比了增材制造316钢和轧制316钢高周疲劳性能的仿真结果.与实验结果相同,仿真结果显示增材制造316钢相较于轧制316钢具有更好的高周疲劳性能.

高温热水管道无补偿冷安装直埋敷设技术

详细介绍了高温热水管道无补偿冷安装直埋敷设技术的基本原理。通过对安定性理论的分析,阐述了直埋管道不预热无补偿敷设技术的理论依据。实践证明,这种敷设方式安全可靠,经济效益显著。

无补偿直埋供热管道应力计算理论探讨

对目前国内无补偿直埋供热管道应力计算采用的弹性理论、安定性理论进行了介绍。通过理论分析和对比,提出在无补偿直埋供热管道应力计算中采用安定性理论有待商榷。

大粒径级配碎石在循环旋转轴压下的变形规律分析

大粒径级配碎石混合料相较于常规粒径级配碎石混合料具有更优的承载能力和力学性能,但关于其抗变形能力的室内研究仍落后于工程实际。为了研究道路基层材料大粒径级配碎石在循环旋转轴压下的变形规律,使用自研道路材料振动旋转压实仪,对大粒径级配碎石混合料进行振动旋转压实成型,然后使用循环旋转轴压对成型试件施加重复荷载。引入安定理论,研究了不同级配大粒径碎石试件在循环旋转轴压下的变形行为,并评价了其安定性行为,分析了级配参数对其最终累积应变、安定性行为的影响。测试了大粒径级配碎石试样的CBR值,分析了其骨架性能与其抗变形能力之间的关联。结果表明:大粒径级配碎石试件较常规粒径级配碎石试件具有更优的骨架性能、抗变形和承载能力及更高的安定临界荷载;随着循环旋转轴压荷载等级的提升,试件累积轴向应变不断增大,且增大的速率有上升的趋势;大粒径碎石试件的安定临界荷载最高可达215 k Pa,破坏临界荷载在320 k Pa左右,当试件大粒径碎石含量恰当且密实度较高时具有更优的力学性能;CBR值越高的试样其抗变形能力越强,在重复荷载作用下CBR值越高的试样其最终累积轴向应变越小。