考虑温度影响的钢丝绳橡胶输送带粘弹性模型建立及压陷阻力分析

为了研究带式输送机运行过程中,输送带覆盖层与托辊的压陷阻力变化规律,以三元件固体模型为基础,考虑温度对输送带粘弹性能的影响,提出并建立一种考虑温度的三元件四变量热粘弹动力学参数模型。再利用变温动态压缩实验,得到不同温度下的动态加载力与时间的曲线,通过一阶傅里叶级数拟合和推导获得了输送带橡胶覆盖层的热粘弹动力学参数模型公式,并对公式的准确性进行了验证,最后建立了包含温度、带速等参数的输送带压陷阻力系数计算方程,分析了各因素对压陷阻力系数的影响,并通过实验验证了压陷阻力系数计算方程,研究结果为指导带式输送机的节能运行控制提供了依据。

输送带压陷阻力的研究

基于黏弹性材料在动载荷下的能耗理论,覆盖层采用三元件固体模型,对输送机压陷阻力的能耗机理进行了理论研究,推导出输送带通过托辊时的压陷阻力系数理论公式,并对橡胶输送带的压陷阻力进行了试验研究,结果表明,各因素对压陷阻力的影响与理论分析结果基本一致,证明了理论公式的正确性。得出输送带的黏弹性特性是造成输送机压陷阻力的主要因素。

基于温度效应的带式输送机压陷滚动阻力研究

为了减少带式输送机的能耗损失及运行成本,获得最佳的性能及效率,首先利用橡胶的DMA实验数据拟合粘弹特性模量随温度变化的数学函数,将其导入三元件Maxwell模型,建立了基于温度效应的压陷滚动阻力数学模型;然后给出了Maxwell模型中温度函数的确定方法和覆盖层与托辊接触长度a和b的确定方法;最后采用MATLAB数值模拟的方法,研究了不同温度和不同带速下的压陷滚动阻力特性。研究表明,在-20℃到60℃的温度范围内,压陷滚动阻力随温度的增大而增大,在某一温度下,压陷滚动阻力随着带速增大而增大。

带式输送机压陷阻力理论研究

为了减小带式输送机的压陷阻力,基于粘弹性材料在动载荷下的能耗理论,覆盖层采用三元件固体模型,对输送机压陷阻力的能耗机理进行了理论研究,推导出输送带通过托辊时的压陷阻力及压陷阻力系数理论公式。并结合具体输送机技术参数、利用公式和Matlab软件对各种影响因素进行了分析和探讨,结果表明公式能够正确反映各种因素对压陷阻力系数的影响。输送带的粘弹性特性是造成输送机压陷阻力的主要因素,可以通过选配合适的输送带橡胶材料获得合适的输送带粘弹性参数,并结合调整输送带和输送机的结构参数达到降低输送机压陷阻力的目的。

承载段输送带压陷阻力理论研究

研究承载输送带压陷阻力能耗机理,可以为设计低能耗、高速度、大运量、大功率输送机提供理论依据。通过对运行中输送带与物料间相互作用机理研究,覆盖层采用三元件固体模型,基于平型托辊上输送带压陷阻力能耗理论,推导出承载输送带通过槽形托辊时压陷阻力及压陷阻力系数计算公式,并结合具体输送机技术参数,利用公式和MATLAB软件对几种主要影响因素进行了分析和探讨,结果表明该公式能够正确反映各种因素对压陷阻力系数的影响,可以通过选配合适的输送带黏弹性参数,并结合调整输送带和输送机的结构参数达到降低输送带压陷阻力的目的。

带式输送机压陷阻力能耗法研究

基于黏弹性材料在动载荷下的能耗理论和弹性板理论,覆盖层采用广义开尔文固体模型,分析了带式输送机压陷阻力的能耗机理,推导出输送带通过托辊时的压陷阻力及阻力系数理论公式,并结合具体输送机技术参数利用公式对各种影响因素进行了分析,结果表明该理论公式能正确反映各因素对压陷阻力的影响。

基于饱和度的湿陷性黄土邓肯-张模型参数变化规律研究

目前,对于黄土邓肯-张本构模型参数与饱和度的相关研究还不够深入,在工程中还没有被广泛应用。针对晋南湿陷性黄土进行固结排水三轴剪切试验,主要研究土体饱和度对邓肯-张模型参数的影响规律。试验结果表明:随着围压的增大,应力-应变曲线由弱硬化型转化为强硬化型,土体体变增大;模型参数C、φ、K、G、F、D、Rf均随饱和度的增大而减小,参数n随饱和度的增大而增大,且曲线拟合情况均较好。

烃源岩压实渗流排油模型

提出了烃源岩油水两相系统相对渗透率计算公式 ,与逐次沉积压实排液的原理相结合 ,建立了新的排油模型 (简称压实渗流模型 )。该模型与原有纯压实模型相比 ,主要优点是 :①取消了纯压实模型中基于排液前的油水之比与排液量中的油水之比相等的粗略假设 ,使排液量中的油水之比由油水两相的相对渗透率和粘度来确定 ,从本质上改善了地质模型的合理性 ;②克服了纯压实模型因前期排油过早、过大及后期偏小的缺点 ,大大提高了排油史的模拟精度 ,从而确保随后对油运、聚史的模拟真实性。两种模型在库车坳陷进行了对比应用 。

灌浆方钢管压陷极限承载力试验

针对目前灌浆弦杆压陷极限承载力公式没有考虑弦杆轴力对节点压陷承载力的影响的不足,对15个灌浆方钢管进行了压陷承载力试验,考察了支杆与弦杆边长比、弦杆所受轴力的性质与大小等参数对灌浆方钢管压陷承载力的影响。计算机仿真试验除考察了模型试验所考察的参数之外,还考察了弦杆壁厚、水泥石强度、钢材强度等参数对灌浆方钢管压陷承载力的影响。在模型试验和仿真试验的基础上,分析了灌浆方钢管压陷机理,建立了灌浆方钢管压陷极限承载力计算公式,为推广内置钢桁架-混凝土组合梁提供了依据。

轨道接头压陷激励下轮轨垂向振动分析

本文基于车辆 -轨道耦合大系统的思想 ,将钢轨简化为弹性点支承有限长的欧拉梁、轮轨接触关系采用弹簧接触 ,建立了轮轨动力学模型。对车轮匀速行驶过程中 ,在轨道接头压陷激励下轮轨相互作用产生垂向振动响应作了分析。并得出车速。

原状湿陷性黄土的结构性本构模型

研究目的:黄土的应力和含水率状态对应着一定的结构状态,微观结构性的改变,引起宏观力学性状的改变。湿陷性黄土在力与水的共同作用下,产生原生结构性的损伤和湿陷变形,对增湿和加荷耦合作用下的结构性变化规律,应力应变关系和增湿变形等力学特性的研究有重要的意义。研究结论:不同含水率和固结围压条件下原状结构性黄土的应力应变变化规律,以及由增湿、固结作用和剪切变形反映了土体结构性损伤规律;统一考虑增湿和加荷对土体结构的损伤破坏,建立的反映结构性变化的非线性本构模型,能够描述应变软化和硬化型应力应变关系曲线,实现了土的结构性与其本构模型研究的统一。

纤维柱增强泡沫夹芯板的压陷行为研究

为了研究纤维柱增强复合材料夹芯结构静态压陷力学行为,通过李兹方法与叠加原理相结合,建立全新的纤维柱增强复合材料夹芯结构的压陷力学模型,该模型回避了计算结构应变能的困难。通过理论计算可以得出,与传统泡沫夹芯结构相比,纤维柱增强复合材料夹芯结构很大程度上限制了压陷区的扩展,降低了结构的压陷损伤,有效提高了结构的剩余强度。

地震荷载下土体残余应变及孔压研究综述

总结了地震荷载下土体残余应变及孔压的研究现状，指出了计算残余应变及孔压模型中存在的问题，根据现有实验条件及研究基础，提出了今后的研究设想．

库车坳陷的油气运移全定量模拟

为了给库车坳陷的油气勘探提供定量依据 ,使用盆地模拟软件BASIMS对该坳陷的地史、热史、成岩史、生烃史、排烃史及运聚史进行了全定量模拟 .其中油气初次运移的模拟使用简易而实用的方法 ,即 :对于油气初次运移 ,采用沉积压实渗流法求排油、物质平衡法求排气 ;对于油气二次运移 ,采用基于浮力驱动及达西定律的拟三维运聚模型 .除了讨论这些数值方法的敏感性参数 (参数敏感性与风险分析、排烃分配因子、断层及不整合面的渗透率、油气储集单元的确定 )外 ,给出了排烃史和运聚史的模拟结果 ,其聚集量的模拟结果不仅在数量上而且在位置上与实际情况符合 。

结构性黄土的修正Duncan-Chang模型

为了实现原状湿陷性黄土结构性与其本构模型研究的统一,解决软化型应力-应变曲线的切线刚度矩阵正定性问题,通过研究原状结构性黄土在不同含水率和固结围压条件下由增湿、固结作用和剪切变形引起的结构性损伤规律,建立可以反映结构性变化的修正非线性Duncan-Chang模型.该模型考虑了增湿和加荷对土体结构的损伤破坏,把含水率作为一个重要的变量,用一族具有相同初始切线模量和不同极限强度的双曲线来求取当前应变状态处的切线模量,能够统一描述结构性黄土的应变软化和硬化型应力-应变关系曲线,形成解决原状湿陷性黄土增湿和应力耦合条件下变形及强度计算问题的新方法.

基于三元件Maxwell模型的带式输送机压陷阻力的研究

由压陷阻力造成的能量损失已成为带式输送机设计中一个很重要的因素。因此采用适当的方法对压陷阻力进行分析计算,对于带式输送机具有重要的意义。在讨论压陷阻力形成原因的基础上,推导出压陷阻力的近似计算公式。在确保精度的前提下,为了简化计算,选取压陷阻力的模型为一维Winkler模型,同时假设输送带的下覆盖层为线性黏弹性体,选取三元件Maxwell固体模型来描述覆盖层材料的力学特性。最后,利用MATLAB软件探讨和分析了在不同带速和托辊直径条件下载荷对压陷阻力的影响。

灌浆圆钢管压陷极限承载力试验研究

通过9个灌浆圆钢管压陷承载力试验,考察了支杆与弦杆直径比、弦杆所受轴力的性质与大小等参数对灌浆圆钢管压陷承载力的影响。由试验得出:随着灌浆圆钢管支、弦杆直径比的增大或弦杆上轴向压力的施加,其压陷承载力也相应增大;对弦杆施加轴向拉力,灌浆圆钢管压陷承载力提高程度不明显,灌浆圆钢管压陷破坏属于延性破坏,具有良好的的强度储备。有限元数值模拟分析除考察了模型试验所考察的参数之外,还考察了弦杆尺寸、弦杆壁厚、水泥石强度、弦杆钢材强度等参数对灌浆圆钢管压陷承载力的影响,在模型试验和仿真试验的基础上,分析了灌浆圆钢管压陷机理,建立了灌浆圆钢管压陷极限承载力公式,为推广内置钢桁架混凝土组合梁提供了基础性素材。

带式输送机压陷阻力研究

压陷阻力是带式输送机主要的运行阻力,运用适当的方法对其进行分析计算,在带式输送机设计和应用研究中具有重要的意义。在讨论了带式输送机压陷阻力形成机理的基础上,推导了压陷阻力的近似计算公式。该公式利用Winkler基础假设来简化分析模型,运用黏弹性材料的标准线性固体模型描述胶带下覆盖层材料的力学特性。给出的算例表明,该公式的计算结果与求解带式输送机压陷阻力其它公式得到的结果十分吻合。

圆管带式输送机压陷阻力的计算方法

通过分析圆管带式输送机的托辊组与输送带之间的作用关系,得出圆管带式输送机的压陷阻力是圆管状输送带与圆柱形辊子的空间接触产生的,应采用二维模型计算压陷阻力。通过DEM仿真方法分析了不同充填率下物料在托辊组各个辊子上的正压力分布,采用Nuttall基于广义的Maxwell二维模型计算式,应用MATLAB通过迭代方法计算压陷阻力矩,进而实现对压陷阻力和压陷阻力系数的计算。

基于离散元的深海集矿车履带土体动态作用机理

针对深海集矿车在软底质土上行驶困难的问题,配制模拟底质土进行直剪试验,通过离散元土体模拟压陷与剪切试验,验证离散元模拟底质土的可靠性。在此基础上构建履带-土体相互作用系统,在重心偏移下,分析集矿车履带接地长宽比和支重轮数对接地压力和土体沉降的影响。结果表明,随履带接地长宽比增大,偏心效应越显著,履带初始接地压力分布不均匀,履带整体沉降增大,但对履带梯形不均匀沉降形式无明显影响。支重轮数n≤3时,增加支重轮数可适当减小偏心效应,履带初始接地压力不均匀分布明显,履带整体沉降降低;n>3时,支重轮数变化对偏心效应影响较小,履带初始接地压力分布逐渐均匀,但对履带整体沉降无明显影响。不同履带接地长宽比与支重轮数的土体压陷关系近似符合Bekker压陷公式。