基于改进CSM模型的硬岩掘进机刀盘危险点应力分析方法

TBM刀盘受载后的危险点应力获取缺少直接的测量方法,工况复杂的情况下也难以测量,这就制约了刀盘载荷分析在刀盘寿命分析及其再制造方向上的应用问题,为此本文提出了一种基于改进CSM模型的TBM刀盘危险点应力分析方法.在CSM模型基本压力假设的基础上,提出了滚刀刀刃侧面基本压力的概念,推导计算了滚刀刀刃侧面受到的压力和摩擦力,并将二者逐个引入CSM模型中的三向力的计算,建立了改进的CSM模型;通过与公开的滚刀载荷实验数据对比,计算得到的三向力误差均在5%以内,弥补了CSM模型不能预测侧向力的不足.基于改进的CSM模型,通过分析滚刀载荷三向力的差值关系,建立了滚刀载荷差值与滚刀刀间距离的指数关系,得到了计算刀盘滚刀载荷的理论模型,使用ABAQUS的实体耦合功能,加载上各滚刀的载荷,分析整个刀盘的载荷分布,进一步获得刀盘危险点的位置.由此建立了一套刀盘滚刀群载荷获取及危险点应力分布计算的方法.通过与辽宁大伙房水库引水隧道工程中公开的实验数据及危险点统计数据对比,验证了基于改进CSM模型的TBM刀盘危险点应力计算方式的有效性.该研究对经典的CSM模型进行了改进,所提出的刀盘危险点的应力分析方法可为刀盘再制造寿命预测提供可靠的载荷分析依据,并指导刀盘服役阶段的操控参数设置.

基于CSM模型的盾构机滚刀受力及磨损规律

为揭示盾构机在地层中掘进时滚刀的受力机理及磨损规律,根据科罗拉多矿业学院(CSM)模型得到滚刀受力理论计算公式。基于岩体破坏失效理论建立滚刀线性破岩有限元模型,模拟分析滚刀破岩的动态受力特性;对比不同贯入度下滚刀受力CSM模型计算值与有限元仿真值的差异,验证CSM模型对中风化泥岩地层中滚刀受力计算公式的适用性与准确性。基于CSM模型推导反映滚刀磨损系数随盾构掘进参数变化规律的数学关系,通过计算值与现场实测磨损数据对比,验证其准确性。结果表明:对于成都地区软质中风化泥岩地层,滚刀切削过程中所受到的法向力和切向力呈现波动变化,贯入度越大,滚刀受力值及其波动幅度越大;当滚刀贯入度为15~40 mm时,CSM模型计算得到的滚刀受力理论值与有限元仿真值偏差在15%以内;适当提高贯入度,增大有效扭矩与有效推力的比值,有利于减小单位距离滚刀磨损量。

CSM模型与CPA状态方程预测高压水合物生成条件

传统的统计热力学模型假设天然气水合物为理想固体溶液,同时忽略了极性水分子之间的氢键缔合作用,在预测高压条件下的水合物生成条件时偏差较大。针对这一问题,提出了基于CSM模型与CPA状态方程计算高压天然气水合物生成条件的新方法。基于该方法计算的5种高压天然气水合物生成条件与实验数据的对比表明:当水合物生成压力低于20MPa时,水合物生成压力计算值与实验值之间的平均相对偏差范围为0.59%—5.24%;当压力范围为20—69.84MPa时,计算值的平均相对偏差范围为0.79%—6.76%,显著优于CSM模型结合SRK状态方程的计算结果。预测高压条件天然气水合物生成条件时,需要同时考虑水合物溶液的非理想性和水分子之间氢键缔合作用。

一种基于CSM模型的TBM刀盘比能预测方法

为了解决全断面掘进机在掘进时刀盘比能预测的难题,以岩石断裂力学为理论基础,深入分析了TBM滚刀的受力情况和破岩机理,基于CSM预测模型提出了一种新的TBM刀盘比能预测方法.通过建立滚刀与岩石相互作用的力学模型,推导出TBM刀盘的比能预测模型,并通过实例计算对刀盘的比能水平进行了量化研究,验证了模型的正确性.该预测模型基于滚刀破岩的机理,能够实时预测刀盘的比能,为TBM的刀盘优化设计以及性能预测提供了一定的理论依据.

基于CSM模型的TBM滚刀受力预测公式

研究盘型滚刀的受力模型可以使滚刀受力计算更精确,进而为刀盘的受力分析及刀具在刀盘上的布局提供理论依据。通过对原有CSM受力模型分析的基础上,基于盘形滚刀切割岩石实际情况提出了改进的CSM模型。对滚刀刀圈采用NX Nastran软件有限元分析计算校核其强度。通过与实验数据及与原CSM模型对比验证了其优越性,并与国内外现有的其他受力模型进行了对比,验证了文中提出的滚刀侧向力公式。研究结果为TBM盘形滚刀的设计、研究滚刀磨损及整个刀盘的受力提供了理论依据。

基于CSM模型的TBM滚刀的计算力学模型与求解

以岩石断裂力学和CSM预测模型为理论基础,深入分析了全断面岩石掘进机滚刀的破岩机理,并基于实际的施工过程,对滚刀进行了受力分析。通过对CSM预测模型的系统推导,提出了计算滚刀所受到的各个载荷的一般方法,并通过实例计算对滚刀所受载荷进行了量化研究,与实际测量数据进行对比,证明CSM模型可以替代试验方法计算全断面掘进机滚刀的受力情况,为全断面岩石掘进机的性能预测以及滚刀设计提供了理论依据。

基于CSM模型硬岩滚筒载荷理论研究

相比圆形刀盘,在滚筒式刀盘上安装盘形滚刀更容易实现矩形断面的开挖,该技术有望广泛应用于硬岩矩形隧道施工。以滚筒式刀盘在破岩过程中的力学参数研究为目标,通过建立了滚筒刀盘的数学模型,确立了盘形滚刀切削轨迹的参数方程,得出滚筒刀盘的切削物理参数,结合CSM模型,推导出硬岩滚筒载荷的力学方程。该理论研究,为滚筒式刀盘优化设计和力学预测提供了理论依据。

基于CSM模型的TBM滚刀受力预测公式

研究盘形滚刀的受力模型可以使滚刀受力计算更加精确,进而为刀盘的受力分析及刀具在刀盘的布局提供理论依据。结合新加坡C885上行盾构区间实际掘进数据,通过对原有的CSM模型受力分析基础上,基于滚刀切割岩石的实际情况提出了对CSM模型的修正。通过刀盘比能进行对比,验证了本文提出的滚刀侧向力公式。

基于岩石破碎体积的滚刀效率评估模型

结合岩石的不同破坏方式,如剪切破坏、张拉破坏、挤压破坏及多种破坏方式混合作用等,探讨了岩石破碎体积的计算方法.根据在滚刀作用下岩石以剪切破坏和张拉破坏为主的特性,提出以岩石破坏时裂纹长度、剪切面在岩石自由表面投影长度及滚刀刀刃宽度间的关系来识别岩石破坏方式,计算岩石破碎体积.利用CSM模型计算破岩比能,评估滚刀破岩效率.并通过实例对该方法进行了计算验证,结果表明该方法能够为TBM的性能预测和优化提供一定参考.

基于不同岩石破坏方式的滚刀效率评价模型研究

目前对TBM滚刀破岩效率评价大多采用量化计算破岩比能(ηse)的方法,其中岩石破碎体积为影响破岩比能的关键因素,岩石在滚刀作用下的破坏体积与其破坏方式关系密切。为此,结合岩石不同破坏方式,讨论了岩石破碎体积的一种简易实用的计算方法。基于岩石破坏过程中以剪切破坏和张拉破坏为主的特性,提出了以岩石破坏时裂纹长度与剪切面在岩石自由表面投影长度以及滚刀刀刃宽度之间的关系来识别岩石破坏方式,在此基础上计算岩石破碎体积,结合CSM预测模型,推导出一种破岩比能水平量化计算方法。通过实例对该方法进行计算验证,分析了破岩比能(ηse)与刀间距(S)、刀具磨损量(w)之间的关系,得出了ηse-S曲线与ηse-w曲线,表明存在最优刀间距,且随着磨损量增大,比能值也将增大。所述的预测模型能够对TBM破岩时刀间距的优化、刀具的更换提供理论依据。

猕猴手指移动神经解码线性时不变模型的时间相关性研究

利用猕猴运动皮层神经元峰电位数信号估计其手指移动位置是一神经解码问题,通常采用时不变线性模型(Time-invariant linear model,TILM)来解决.本文分析了传统TILM模型的时间相关性问题,依据猕猴手指移动位置的连续性特点,采用一种新的模型去解码其手指移动位置,称之为卷积空间模型(Convolution space model,CSM).与传统的模型相比,卷积空间模型不但将当前时刻的状态与前一个时刻建立了相关,而且与前多个时刻的状态也有相关.在实验中,利用公开数据来评判本文方法的解码性能,实验结果表明,传统方法的解码误差要大于CSM模型的方法,因此CSM模型具有更好的解码准确性.

复合岩层TBM刀盘外部载荷的确定

TBM在工作过程中地层结构的多变性导致刀盘受力的复杂性,针对刀盘受力问题以TBM刀盘掘进沈阳地铁二号线复合地层为研究条件,基于SolidWorks建立了简化的刀盘三维模型和岩石截面分层模型,构成破岩系统模型。利用CSM滚刀预测模型计算了滚刀在不同岩层下所需的破岩力,合算出掘进实际地层时刀盘所需推力。在ADAMS环境中对刀盘破岩过程进行动力学模拟,通过提取盘面上所有滚刀载荷和刀盘惯性载荷来确定整个TBM刀盘掘进过程中的载荷时间历程。

教育考试中怎样编制及检验A、B卷

由于种种原因在教育考试过程中需要对同一测量编制A、B两种形式。为了保证A、B两种形式为平行测验,可以用协方差结构模型(CSM)对平行测量的假设进行检验。

新股发行、价格确定与信息效率

本文从新股发行价格对各类信息的反应效率这一角度来研究核准制下新股发行定价效率问题。针对影响新股发行定价的信息因素具有多层次、多维度的特点,建立了一个有内在逻辑关系、能够较全面反映新股发行价格影响因素的理论框架,并采用协方差结构模型分析(CSM)方法进行实证研究。实证结果显示:在核准制制度下新股价格基本上反映了内在价值因素和市场环境因素,具有一定的信息效率;而对发行因素反映的较少,缺乏这方面的信息效率。总体而言,我国新股发行定价的信息效率仍较为有限。

新股发行、价格确定与信息效率

本文从新股发行价格对各类信息的反应效率这一角度来研究核准制下新股发行定价效率问题。针对影响新股发行定价的信息因素具有多层次、多维度的特点,本文建立了一个有内在逻辑关系、能够较全面反映新股发行价格影响因素的理论框架,并采用协方差结构模型分析方法进行实证研究。结果显示:在核准制下新股价格基本上反映了内在价值因素和市场环境因素,具有一定的信息效率;而对发行因素反映的较少,缺乏这方面的信息效率。总体而言,我国新股发行定价的信息效率仍较为有限。