发泡聚乙烯最大加速度-静应力曲线快速获取方法研究

目的研究快速、准确预测最大加速度-静应力曲线的方法。方法首先利用落锤冲击试验机获取了5个不同高度下,5种不同厚度的发泡聚乙烯的最大加速度-静应力曲线。在此基础上,分析对比文中3种不同的改进拟合法与已有的动应力与动能量多项式拟合法的区别。结果研究发现,当不区分高度的情况下,以最大加速度因子为函数值,以跌落高度、衬垫厚度、静应力为变量进行拟合时,其代表预测精度R^(2)的平均为0.835,相比动应力与动能量多项式拟合法的0.2996要高。但曲线右侧的预测精度偏低。引入以静应力为变量的多项式作为修正因子后,R^(2)的平均值为0.934。预测精度有所提高,右侧的预测偏差减小,但仍存在。在区分高度的情况下,以带有修正因子的公式进行预测时,R^(2)的平均值为0.984,曲线向右侧预测偏差逐渐增大的现象明显改善。结论区分高度情况下,利用带修正因子的预测公式可以快速且较准确地预测最大加速度-静应力曲线,可以为冲击防护设计及相关软件的开发提供一定的帮助。

冲击荷载对具有轴向静应力红砂岩应力波传播速度的影响特性

岩体工程爆破开挖时,距爆源不同距离处的围岩体承受不同大小的冲击荷载和地应力。为研究冲击荷载和地应力对岩石应力波传播速度的影响,利用改进SHPB试验装置对红砂岩进行应力波传播试验,设置7个等级的轴向静应力和冲击速度,分别模拟工程中的地应力和冲击荷载大小。基于试验得到入射波和透射波起跳点的时间差,计算岩石的应力波传播速度,得到静应力和冲击速度对应力波传播速度的影响规律。构建岩石应力波传播速度与冲击速度的关系经验模型,探索拟合参数随轴向静应力的变化规律。通过测量冲击试验后岩石的声波波速,得到受载后岩石声波波速随冲击速度的变化规律,探究动载荷对岩石应力波传播速度的影响机理。研究结果表明,具有轴向静应力岩石的应力波传播速度随冲击速度的增加先增大后减小,二者呈高斯函数的变化关系。轴向静应力显著影响应力波传播速度与冲击速度的变化关系,各个拟合参数随着轴向静应力的增大呈现不同的变化趋势。在不同的轴向静应力工况下,受载后岩石的声波波速随着冲击速度的增大呈现“平缓减小—急剧减小”的变化趋势。研究结果有助于分析深部工程岩体爆破开挖应力波的传播规律以及邻近结构的稳定性分析。

不同静应力和节理条件下岩体爆破破岩机制研究

考虑不同应力条件和岩体节理属性,对静应力作用下含有长节理和局部短节理花岗岩的爆破破岩机制进行研究,探讨静应力、节理位置和充填介质物性等因素对爆破效果的影响。在节理间充填弹性弱介质和空气两种情况下研究半无限长节理面反射拉伸破坏效应和端部衍生翼裂纹扩展特性;在不同静应力作用下,改变爆源与节理间的距离,研究长节理面反射效应对爆破裂纹扩展的影响规律;在保持节理近端与爆源距离和节理长度不变的情况下,研究短节理端部衍生翼裂纹产生、扩展的规律。通过比较表明,当节理充填介质时,节理面的反射拉伸破坏作用弱于不充填情况,而前者的端部翼裂纹发育明显比后者充分;长节理阻断了爆破主裂纹的扩展,节理面反射拉伸应力波产生的拉裂纹与爆破主裂纹耦合贯通在爆源与节理之间岩体内产生密集裂纹网,改善了该区域岩体的破碎效果,但随爆源与节理之间距离的增大以及静应力增高,这种破岩效应逐渐消失;入射角对节理端部衍生翼裂纹的产生与扩展影响显著,而静应力对翼裂纹起抑制作用。

1976年7月28日唐山7.8级地震触发的区域地震活动和静应力场变化

研究了１９７６ 年７ 月２８ 日唐山７．８ 级地震（３９°２８′Ｎ， １１８°１１′Ｅ）前后区域地震活动的变化． 结果表明， 在震源区以外的３ 个区域中观测到地震活动增强， 该变化通过信度０．９９ 的Ｚ－统计检验， 认为可能是由唐山大地震触发的． 最大触发地震震级为５．５． 这些区域地震的震中距为几十至３００ ｋｍ ． 采用半空间弹性位错模型， 计算了唐山地震诱发的区域库仑破裂静应力场的变化ΔＳｃｆｓ． 在上述３ 个区域中的地震优势破裂面上， ΔＳｃｆｓ＞ ０．

应用CAE软件分析计算钻机井架静应力

应用MDT3.0三维造型软件建立计算模型 ,应用紫瑞CAE分析计算软件对ZJ2 0J型钻机井架的各种工况进行了静强度分析计算。校核了该井架前大腿的最大轴向压应力 ,其值小于许用应力值。

基于动-静应力耦合的深埋隧道岩爆灾害控制

岩爆灾害严重威胁着施工人员及设备的安全,影响施工进度,已经成为硬岩隧道勘测设计及施工组织中必须考虑的重要问题之一。到目前为止,岩爆控制领域已取得了若干重要进展,但这些进展主要是建立在岩石静力学理论基础之上的,据此提出的大部分措施的控制效果还不甚理想,与从根本上控制岩爆还有较大距离。完整硬脆性岩体、较高地应力和一次或多次动力干扰应该是岩爆发生的3个必要条件,岩爆控制应综合考虑动-静应力的耦合效应。基于动-静应力耦合的岩爆控制已经引起部分学者的关注并已取得一定进展,但还缺乏深入研究。开展基于动-静应力耦合的深埋长大隧洞岩爆灾害控制研究具有重要的理论意义和实用价值。

高速泵诱导轮静应力及模态分析

首先通过Pro/E造型软件建立高速泵三维实体模型,然后由CFX软件仿真得全流道流场分布情况,再在ANSYS Workbench和CFD-ICEM中划分网格,进行静应力的分析。以高速离心泵全流道三维定常数值计算结果为基础,分析诱导轮的静态应力和振型;利用顺序耦合技术,对固体域和流体域进行顺序迭代,并进行了诱导轮的流固耦合分析.结果表明,在水压力作用下,叶片变形的最大位移发生在叶片出水边靠近叶片外缘处,最大等效应力出现在叶片与轮毂相接处,叶片变形对振动有很大的影响。

流固耦合的水轮机转轮静应力仿真与模态分析

为研究水轮机转轮在运行中出现的裂纹或断裂问题,避免机组处于不利运行条件下而发生失效,在某电站水轮机转轮设计中,进行了流固耦合的应力计算和模态特性分析。将静应力数值计算结果与材料特性进行比较可知,静应力水平偏小,不会导致转轮产生裂纹。对此,采用全耦合法计算了转轮叶片的5阶模态,并获得了其每阶模态下的固有频率和影响系数。对比锤击法的试验结果可知,该仿真精度较高,在第1、4阶模态下,叶片容易发生共振,在机组运行中应该尽量避免。

应力-能量法在求取包装材料最大加速度-静应力曲线方面的应用分析

应力-能量法在测定包装材料缓冲特性曲线方面弥补了传统方法中的诸多缺陷,对利用此法测定缓冲材料最大加速度-静应力曲线的方法和步骤进行了详细的介绍和分析。发现此法以假定缓冲材料受到冲击过程中没有能量损失为前提,而这种前提是难以实现的,从而对此方法的应用和推广进行了部分研究。

板中正交静应力与Lamb波波速关系探讨

在静应力产生的位移是有限位移,波产生的位移是无限小位移的假设前提下,用非线性声弹性理论,导出了正交静应力作用下的各向同性超弹性体的等效弹性常数,进而探讨了正交静应力与Lamb波波速的关系,得出了一些有实用价值的结论.可为Lamb波的应力测量提供理论基础。

海原大地震对古浪大地震的静应力触发研究

根据1920年12月26日宁夏海原大地震(Ms=8.5)地震地表破裂带几何学和位移、震源机制和近代地震活动资料,提出海原大地震震源分段走滑破裂的初步位错模型,计算了在1927年5月23日甘肃古浪大地震(Ms=8.0)逆冲发震断层(NW44°,倾向S,倾角50°和滑动角60°)的滑动方向上,加载的Coulomb静应力变化△CFS为0.009 MPa.古浪大地震可能是被海原大地震触发,提前14a发生的事件.

具有轴向静应力的变截面岩石应力波频散特性

针对深部岩块几何特征复杂并处在高地应力环境中的工程实际,研究不同轴向静应力和变截面率对岩石应力波频散特性的影响。制备不同变截面率的红砂岩长试件,采用动静组合加载装置,进行不同轴向静应力下的应力波传播试验。采集不同测点处的应力波时域信号,分别进行快速傅里叶变换和小波包变换,研究轴向静应力与变截面率对红砂岩的应力波频谱、主频及频带能量的影响,以频域的角度表征应力波传播衰减机理。研究结果表明:随着轴向静应力的增大,应力波频谱峰值先大幅下降后趋于平缓,其几何衰减速率随变截面率增加的变化趋势由上升变为下降;应力波主频随静应力增加呈现"先增大—再减小—后平缓"的变化特征,主频随变截面率增加的变化趋势由下降变为上升;应力波频带能量在0~15.63k Hz间占比最大,随着静应力的增加,主振频带能量先往高频带发展,后趋向于低频带。

基于ANSYS的平头塔式起重机起重臂挠度与静应力分析

平头塔式起重机整机结构在作业时承受着较大的冲击载荷,为保证起重机服役期间的安全性和可靠性,以QTZ5513平头塔式起重机为研究对象,基于ANSYS软件建立整机结构的有限元模型,并选取5种工况对整机结构进行了有限元分析,获得了起重臂的挠度与整机结构应力分布规律,并将有限元分析数据与试验数据做了对比。仿真结果表明:平头塔式起重机的最大应力位置在起重臂根部,起重机的最大应力值和起重臂端部的挠度在数值上与试验结果保持一致。

静应力场对隧道列车振动响应的影响分析

分析了静应力场对隧道及地下结构动力响应产生的影响。指出了静应力场的几种处理方法以及在隧道列车振动分析中宜采用的计算方法。以某一隧道为例,计算了其在列车动力荷载作用下的反应。计算表明:静应力场宜将高斯点应力和节点荷载同时输入。若仅输入高斯点应力或节点应力,而不输入节点荷载,以此为初始条件进行隧道列车荷载动力计算将产生错误的结果;为消除静力残余不平衡节点力在动力分析中影响,宜先不作用列车振动荷载,而是在静力残余不平衡节点力作用下进行动力分析,待体系逐步趋于静平衡状态后再施加动力荷载进行求解。

静应力下聚合物材料对温度变化的应变响应

悬浮聚氯乙烯(S-PVC)和(PP)材料在静应力和温度载荷下将发生蠕应变和热应变。蠕应变的速度是温度和已有应变值的直接函数,而与达到这个应变值的途径无关。热应变在一定的载荷范围内具有可逆性。由于这两个性质,蠕应变和热应变可分开研究,而且可线性叠加。其次,材料对其应变史中的相对最大应变值有记忆效应。

基于ANSYS的高速轴齿轮结构有限元静应力及模态分析

为避免高速轴齿轮结构在高速运转过程中出现共振破坏,以高速轴齿轮结构为研究对象,利用三维建模软件建立了高速轴齿轮结构的三维模型;再导入ANSYS Workbench中,对高速轴齿轮结构进行静力学及模态分析。高速轴齿轮结构的静应力分析结果表明:齿轮在静应力工况下最大应力值为65 MPa,最大变形量为0.0138mm,同时通过结合静应力的约束条件,分析了有预应力的模态,得到了高速轴齿轮结构的前六阶固有频率及动态特性,其固有频率范围是1159.7～1785.5Hz,为高速轴齿轮结构的设计和改进提供参考。

采用最大加速度-静应力曲线的缓冲包装CAD

本文从缓冲包装设计的流程出发,系统的提出了缓冲包装CAD软件开发应该注意的问题,重点讨论了如何使开发的软件利于用户的操作、调整和修改,并且对一些难于处理的环节给出了解决方法,为缓冲包装CAD软件的开发提供了一条可行的思路。

地震静应力作用与井水位孔压响应分析——以唐山古冶5.1级地震为例

计算古冶5.1级地震震前、同震、震后唐山地区9口流体井的孔压分布和实测井水位升降情况。结果表明:(1)震前,唐山古冶地区处于应力累积的状态,压缩区为近东西向,拉张区为近南北向,实测的井水位升、降情况基本与压缩、拉张情况一致;(2)震时,压缩、拉张区没有改变,但应力有所释放,实测的井水升、降情况存在与压缩、拉张情况不一致的现象;(3)震后,压缩区演变为拉张区,拉张区演变为压缩区,实测的井水位升、降情况也基本与压缩、拉张情况一致。本文较为全面地解释了地震静应力从震前到震后的调整过程,通过计算震前、震时、震后的井孔压分布得知,井孔压在走滑断层破裂带周边呈四象限分布,这种变化特征可用震前闭锁剪力模型解释。

汽车叠板弹簧静应力,挠度计算方法的探讨

本文通过对汽车叠板作不同类型的抽象，对静载荷作用下其最大正应力及最大挠度的计算。对比分析，认为叠板弹簧用叠层原理计算较为合理，设计模型为主片板处于直板状态，此时叠板簧受力产生的正应力及挠度最大，为危险状态。

横列式轧机半开式牌坊静应力计算分析

本文应用ANSYS对某横列半开式轧机3#牌坊进行静应力的有限元计算,牌坊内应力的变化水平为后续钻空改造方案提供理论依据,该计算方法可为类似的计算借鉴。