土工布拉拔摩擦作用下本构模型构建研究

土工布是坡面生态防护工程中的重要材料,为探究其与上下垫层材料之间的拉拔力学本构关系,通过土工布拉拔力学性能试验,对竖向应力σ_(z)=25~100 kPa的多种不同竖向荷载条件下的土工布拉拔摩擦试验开展研究,推导构建了双曲线型的土工布拉拔摩擦本构模型。结果表明:土工布在坡面粉土接触作用下的拉拔摩擦强度-拉拔位移关系曲线τ-μ具有典型的非线性特征,试验数据构建的双曲线型本构模型能够较好地反映其非线性力学特性。

织造过程中经纱所受摩擦作用分析

分析织造过程中经纱所受摩擦作用。通过分析织造过程中4个区域中经纱所受的摩擦作用以及不同组织织物在开口过程中经纱间的摩擦作用,认为:经纱所受的摩擦主要来源于开口过程中经纱与经纱之间的摩擦,而且主要是后部梭口的经纱间摩擦。使用多页综框织造时,运动的经纱与同层经纱间摩擦次数较多,在每次开口时经纱所受到的平均摩擦次数也较多;采用复列式综织造高密织物时,经纱要受到同页综框不同列综丝上经纱的摩擦,该摩擦易造成断头。要采取适当措施减小开口过程中经纱之间的相互摩擦,同时提高原纱质量和经纱织前准备质量,才能有效减少经纱断头。

活动支座摩擦作用对连续梁桥固定支座剪力的影响

目前认为活动支座摩擦作用对连续梁固定支座剪力起有利的降低作用,抗震分析时一般忽略活动支座摩擦作用的影响。为了研究连续梁桥活动支座摩擦作用对固定支座剪力地震反应的影响,建立了考虑活动支座摩擦作用的连续梁桥抗震分析有限元模型,计算了各种情况下的固定支座剪力。研究发现,活动支座摩擦作用并不是在任何情况下都是有利的,根据分析结果给出了需要考虑活动支座摩擦力的情况,提出固定支座剪力简化计算公式需要综合考虑结构的自振特性及场地反应谱的影响。

摩擦作用对铝合金热变形的影响研究

基于Deform 3D有限元软件对铝合金2024热模拟试验进行了模拟,研究了摩擦作用对铝合金变形的影响,分别对变形鼓肚、应力、应变和变形损伤进行了分析。研究发现由于摩擦作用的存在,对变形鼓肚、等效应力、应变及损伤均有不同程度的影响;随着摩擦系数的增加,所引起的鼓肚幅值也越大,应力和应变的最大值和最小值之间的差异越大,应力应变均匀性相对降低,且损伤最大值越大。

基于高离散度表现排斥和摩擦作用的人员疏散模型

为更真实地表现人员疏散过程中的排斥和摩擦作用,在分析表现人员疏散排斥和摩擦作用模型研究现状的基础上,总结现有疏散模型在表现非接触排斥作用方面存在不足,并以元胞自动机高离散度地面场为基础,以取决于人员接触面积的摩擦强弱计算方式表现摩擦作用,以排斥性玻色子表现人员疏散过程中的非接触排斥作用,构建了一种表现排斥和摩擦作用的人员疏散模型。通过MATLAB对人员行走超越、行人排斥对疏散时间影响和欲速则不达现象进行模拟仿真,验证排斥性玻色子的有效性,分析排斥与摩擦作用对疏散用时的关系,证明模型的有效性。

地震滑动加速和减速过程中的摩擦作用

在地震滑动过程中,断层动态摩擦是地壳内控制地震破裂的决定性因素。天然地震的脆性裂纹理论[1-3]使得以下观点被普遍接受:在地震断层快速滑动的过程中,断层摩擦力减弱,即所谓的滑动弱化[1]。高速断层泥实验[4-5],以及最近关于热增压[6-7]和摩擦熔化[8]的试验都支持该理论。但是,这些研究均仅针对固定的断层滑动速率。在本文中,我们的实验展示了不同滑动速率下断层物质的摩擦行为——这一模型的设置更接近天然地震的特征。实验结果表明,在断层滑动加速和减速的过程中,断层摩擦经历了增长、弱化和再增长。这种摩擦变化可能可以由低滑动速率下和更现实的滑动速率之下的速率-状态摩擦行为[9-10]来解释,但包含了不同的物理机制和不同的规模。最初的摩擦增强可能会阻碍小破裂向大地震的发展。断层滑动减速过程中的摩擦增强可能导致地震破裂呈脉冲状[11-14],并使得静态应力下降到与动态应力变化相比较低的水平[15]。

大摩擦力单作用阀门中喷嘴挡板定位器喘振现象的改进策略研究

在大摩擦力单作用阀门中,喷嘴挡板定位器经常出现喘振现象,影响其正常工作和设备运行的稳定性。本研究针对该问题,提出了一种控制改进策略。首先,介绍了大摩擦力单作用阀门和智能定位器的工作原理和结构,然后分析了喘振现象的产生及其对单作用阀门的影响,分析得出摩擦力大是膜片阀本身的填料带来的,膜片阀为了密封不泄露流过的液体,需要密封。密封用填料的不同使得摩擦力有很大的区别。在气路驱动膜片阀时,如果遇到摩擦力太大,会造成控制不稳,反复调整,喘振现象。在此基础上提出了控制改进策略。本研究对改进大摩擦力单作用阀门的喘振问题提供了有效的解决策略。

地层倾角及侧向摩擦对滑坡影响的物理模拟研究

滑坡是黔北地区常见的地质灾害,政府每年都投入大量的资金开展相关的治理和研究,但是针对滑坡变形及其演化影响的模拟分析,目前所开展的工作仍然十分不足。为此,结合黔北地区典型滑坡野外的勘察和调查,设计了不同地层倾角和摩擦条件的6组物理模型对滑坡变形进行了研究,并应用PIV技术对滑坡变形演化过程中的应变速率场进行了分析探讨。研究表明:(1)地层倾角对滑坡具有强烈的控制作用。低地层倾角条件下,坡体的变形演化存在穿时现象;而高地层倾角条件下,坡体主要是从后缘到中部,再到前缘的逐步扩展变形。(2)侧向摩擦强度影响坡体的几何形态,具有较高侧向摩擦力的滑坡,形成的坡体几何形态呈条带状分布特征;相反,具有低摩擦力的滑坡,则形成近似椭圆形状的坡体。该物理模拟结果可为黔北地区滑坡演化过程的理解提供构造物理学证据。

活动支座摩擦作用对连续梁桥弹塑性地震反应的影响

为研究活动支座摩擦作用对连续梁桥弹塑性地震反应的影响,将活动支座摩擦作用对桥梁结构地震反应的影响分解为摩擦耗能、刚度贡献和运动相互作用3个方面,建立了同时考虑活动支座及桥墩非线性的有限元分析模型,进行了非线性时程反应分析,对支座摩擦作用对桥梁结构的墩底曲率、梁体位移、速度和加速度的影响进行了研究。研究表明,活动支座摩擦作用对桥梁结构的弹塑性地震反应并不是在任何情况下都是有利的,根据分析结果提出了需要考虑活动支座摩擦作用的情况,在非线性时程分析时需要综合考虑结构的自振特性及场地反应谱的影响。对于复杂的桥梁,尤其是固定支座墩和活动支座墩墩高和刚度差异较大的桥梁,在进行抗震分析时需考虑活动支座摩擦作用的影响。

铜型添加剂摩擦修复作用的可行性研究

通过实验室实验和实际应用试验考察了铜型添加剂的摩擦修复作用,结果表明:铜型添加剂在摩擦条件下可在表面生成单质铜,随着负荷和温度升高,铜微粒、铁的磨损微粒、铜铁合金相互熔合扩散共晶焊接在摩擦面上形成修复膜.对梯级负荷1600N时修复膜的厚度进行了估算,并建立了修复膜的作用模型.

二烷基二硫代氨基甲酸锑在聚α-烯烃中的摩擦性能及其摩擦化学作用机制的研究

合成了2种二烷基二硫代氨基甲酸锑,并经红外、核磁对其分子结构予以确认。研究了它们的热稳定性,系统地考察了其在聚α-烯烃(PAO)中不同含量、不同载荷下的摩擦学性能。探讨了二烷基二硫代氨基甲酸锑的抗磨作用机制。结果表明,二烷基二硫代氨基甲酸锑盐的热分解温度较高,热稳定较好,具有良好的极压抗磨性能。EDS分析表明,2种添加剂存在的润滑条件下,钢球磨斑表面上存在着S、Fe、Sb等元素。XPS分析表明,S元素以硫酸亚铁及少量的FeS形式存在,Sb元素以Sb2O3形式存在,而N元素则以复杂的吸附膜形式存在,这些因素一同起极压抗磨作用。

摩擦磨损-疲劳交互作用下的材料服役行为研究进展

摩擦磨损和疲劳的交互作用致使表面裂纹的萌生和扩展机制与单一磨损或疲劳差异显著,仅用传统的磨损或疲劳断裂理论来分析机械零件材料的摩擦磨损-疲劳问题,将与真实服役情况产生较大偏差。本文从载荷组合形式、竞争关系、摩擦层形成和寿命评估模型等方面综述了摩擦磨损-疲劳交互作用下材料服役行为的研究进展。指出综合考虑摩擦层和塑性流变对裂纹萌生和扩展的干扰效应是解决摩擦磨损-疲劳交互作用下材料服役寿命评估问题的关键。

静态点压缩和摩擦作用下TiNi合金表面纳米结构的形成

俄罗斯国立TOMCKHa大学B．A．XOXaOB等人研究了Ti50Ni47sFezs形状记忆合金在点压缩和摩擦作用下的表面纳米结构，合金的马氏体转变起始温度为-80℃，试样直径和高度均为30mm，

铜型添加剂摩擦修复作用的可行性研究

通过实验室实验和实际应用试验，考察了铜型添加剂的摩擦修复作用，结果表明：铜型添加剂在摩擦条件下可在表面生成单质铜，随着负荷和温度升高，铜微粒、铁的磨损微粒、铜铁合金相互熔合扩散共晶焊接在摩擦面上形成修复膜。对梯级负荷１６００Ｎ时修复膜的厚度进行了估算，并建立了修复膜的作用模型。

PBX炸药药片的摩擦感度响应特性

为研究高聚物粘结炸药（PBX）在摩擦作用下的响应特性,采用药片摩擦感度试验装置分别对PBX-923和PBX-2炸药进行了试验,采用冲击波超压传感器测量了样品的反应超压,根据回收样品分析了两种炸药的响应特性,计算了摩擦作用下PBX发生点火的摩擦功阈值和摩擦功率,分析了药片摩擦感度试验中炸药的点火机制。结果表明,炸药与光滑的钢板摩擦时PBX-923炸药和PBX-2炸药的反应摩擦功分别大于515.9 J和583.2 J,摩擦功率分别大于10.12 k W和11.44 k W,而PBX-923炸药与砂靶摩擦时对应的反应摩擦功阈值为294.7~368.3 J,摩擦功率为7.80~9.75 k W,PBX-2炸药与砂靶摩擦时反应摩擦功阈值为147.3~191.5 J、摩擦功率为3.90~5.07 k W,表明摩擦作用难以整体均匀加热PBX发生点火,炸药与砂靶摩擦的点火主导机制是摩擦引发的剪切作用点火。

活动支座摩擦力对连续梁桥抗震性能的影响

为揭示连续桥梁支座摩擦作用在地震波作用下的响应规律,采用动态时程分析法,以预应力混凝土现浇连续箱梁桥为背景,建立三种工况的有限元模型,借助ANSYS有限元软件分析了El-Centro波、天津波对支座、桩径、初始刚度等多种工况下的减震率影响的变化规律,得出了对于连续桥梁设置活动支座有利于桥梁抗震,认为在桥梁抗震中由固定墩单独抗震设计是偏于安全的.研究表明,对于连续桥梁在进行抗震设计时应考虑活动支座的摩擦作用,最佳摩擦系数的确定应考虑到桥梁结构刚度、模型简化体系的影响.

裂纹面摩擦接触引起的断裂韧性增长的研究

采用弹黏塑性的材料本构关系,建立了压、剪混合型裂纹常速准静态扩展的力学模型,求得了裂纹面摩擦接触条件下裂纹尖端场的数值解,并基于数值结果讨论了扩展裂纹的摩擦效应.计算和分析表明,裂纹面的摩擦效应主要表现在两个方面.第一方面是摩擦会导致裂纹尖端区材料的断裂韧性增高,并且裂纹面间的摩擦作用越强,增韧效果越显著.摩擦增韧的机制可以解释为裂纹面间的摩擦作用导致裂纹尖端塑性区尺寸变大, 使裂纹尖端场的塑性变形能增加,从而使得裂纹尖端区材料增韧.摩擦生热并不是导致材料断裂韧性增长的根本机制.第二方面是摩擦会导致"断裂延缓".利用裂纹面的摩擦来提高构件的承载能力和延长构件的服役寿命具有较大的工程实用价值.

基于桩土接触作用的复合地基沉降变形数值研究

以桩土复合地基为研究对象,将桩、土、垫层、承台视为一个相互作用的复合地基体系,通过考虑桩土界面接触摩擦作用、土体的非线性特性及系统各个部分的主要作用及其相互影响,采用三维有限元数值分析对复合地基承载变形特性进行系统地分析,模拟桩土界面接触作用,研究分析复合地基沉降变形的组成及影响复合地基变形的因素,得出了一些有益的结论,为复合地基的理论分析及工程设计提供理论依据和借鉴。

含有地形和摩擦时的风场近似与扰动的稳定性

本文讨论了含有地形、摩擦作用时的平衡风场近似表达式及其扰动稳定牲条件,得到了一些有意义的结果。