岩体温度场与应力场耦合作用的一种量化方法

简要分析了温度场与应力场的耦合机理 ,从岩石热 弹性作用和温度扩散方程出发详细介绍了热 弹性耦合强度量化参数PTC的计算方法。计算了几种常见岩石的热 弹性耦合强度 ,结果表明 ,岩石的热 弹性耦合强度一般处于 10 -3 量级。同时 ,就提出的无量纲参数PTC在工程应用中的实用性及意义进行了初步探讨。

多裂纹导电薄板电热温度场和应力场的计算

讨论了对带有n个共线裂纹的薄板,在无穷远处加载电流实施止裂时板内的温度场和应力场。文中利用了复变函数的方法计算得到了电流场、温度场和应力场的分布状态。计算中考虑了材料热传导系数、线胀系数、弹性模量随温度的变化。作为算例,以带有两个共线裂纹、牌号为2132GH的高温合金制成的薄板进行了计算,给出了应力、温度与加载的电流密度及裂纹尺寸的关系;分析了导热系数随温度的变化对温度场数值的影响。

基于热-磁-弹性耦合的二维导电薄柱壳数值分析

基于几何方程、物理方程、运动方程和电动力学方程,建立了二维导电薄柱壳热磁弹性基本方程.考虑到Joule热效应,引入热平衡方程及广义Ohm定律,得出导电薄柱壳的温度场.利用变量代换方法,整理成具有10个基本未知量的标准型方程组.采用差分法和准线性化方法,给出准线性微分方程组.对于二维导电薄柱壳,导出了Lorentz力表达式、温度场积分特征值.通过实例计算,得到了二维导电薄柱壳应力、位移、温度随外加电磁参量的变化规律.研究结果可为二维导电薄壳热磁弹性问题研究提供理论参考.

姑咱台钻孔应变观测值年变化的数值模拟解释

中国是最早开始以地震预测为目标的钻孔应变观测的国家之一。YRY-4四分量应变仪等中国自行研制的应变仪已达到世界先进水平,其分辨率可达10-10量级,且可以稳定工作。为了捕捉构造应力变化的信号以及探讨它们与地震活动的联系,首先需要识别并排除降雨、气压变化、地下水位变化、河流涨落、抽注水等非构造因素引起的地应变。在某些台站(如大渡河谷旁的姑咱台),YRY-4型应变仪观测到年周期变化的应变信号。截至目前,没有相关文献解释产生这种信号的物理机制。文中试图解释该信号的成因。考虑地形因素,建立了三维有限元热-弹性耦合模型,模拟了地表温度年变化引起的热应变,说明了春季和秋季达到波峰和波谷的年周期变化的信号是地表温度年变化引起的热应变信号。建议高分辨应变仪(例如YRY-4型应变仪)地应变台站选址时应尽量选择开阔的区域而避免地形起伏较大的区域。