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基于变形力监测数据的残余应力场推断和表征方法 被引量:2
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作者 赵智伟 刘长青 +1 位作者 李迎光 James Gao 《Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第3期49-59,共11页
残余应力是材料的基本属性之一,与零件的几何形状、尺寸稳定性和疲劳寿命直接相关。针对具有高精度要求的大型零件,其残余应力场的准确测量和预测一直是一个挑战。目前的残余应力场测量技术可以分为基于应变的破坏性方法和基于射线、声... 残余应力是材料的基本属性之一,与零件的几何形状、尺寸稳定性和疲劳寿命直接相关。针对具有高精度要求的大型零件,其残余应力场的准确测量和预测一直是一个挑战。目前的残余应力场测量技术可以分为基于应变的破坏性方法和基于射线、声波等物理量的非破坏性方法,但均受限于测量效率和精度,且难以得到工件的整体残余应力场。针对以上问题,本文提出了一种基于加工过程中的变形力监测数据推断工件整体残余应力场的新方法。本方法通过能够反映去除材料后不平衡残余应力场整体效应的变形力推断零件的残余应力场。利用虚功原理建立了变形力与残余应力场之间的力学关系,并引入正则化方法求解整体残余应力场。理论验证和实际实验测试结果均表明,该方法对于大型结构件的残余应力场测量具有可靠的精度和灵活性。在数字化和智能制造的趋势下,该方法的基本原理为利用加工监测数据预测和补偿由残余应力引起的零件加工变形提供了重要参考。 展开更多
关键词 Residual stressfield Precision manufacturing Deformation force Inverse problem In situ measurement
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大体积承台有无冷水管的水化热定量分析研究
2
作者 陈好 《建筑经济》 北大核心 2023年第S02期560-565,共6页
本文以某项目嘉陵江特大桥主墩承台为依托,定量分析布置冷水管对于大体积混凝土水化热反应控制。利用MIDAS FEA NX有限元软件建立地基和承台部分的四分之一实体模型,分别得出施工阶段是否布置冷水管两种工况水化热,其次选取代表性节点A1... 本文以某项目嘉陵江特大桥主墩承台为依托,定量分析布置冷水管对于大体积混凝土水化热反应控制。利用MIDAS FEA NX有限元软件建立地基和承台部分的四分之一实体模型,分别得出施工阶段是否布置冷水管两种工况水化热,其次选取代表性节点A1~A6,得出在承台浇筑后布置冷水管前后的温度场和应力场结果。结果表明,承台设置冷却水管后可以有效降低大体积混凝土因水化热反应产生的里表温差和内部最大温升值,还可有效降低大体积混凝土浇筑288h后其最大拉应力,混凝土内部温度应力始终能控制在规范指标内,表面温度应力在288h后能得到较好的控制,这对减少承台混凝土的温度裂缝有积极作用。 展开更多
关键词 承台 大体积混凝土 水化热 冷却水管 温度场 应力场
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涵洞施工全过程弹塑性有限元模拟分析 被引量:11
3
作者 李俊伟 李永刚 +1 位作者 黄宏伟 孙建生 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第A02期5634-5640,共7页
利用自编二维弹塑性有限元程序,模拟涵洞基坑开挖、洞体浇注及涵洞上覆土体分层回填这一连续施工过程,体现连续施工过程中应力历史、应力路径对土体变形和应力的影响,提出计算区域内土体在不同施工阶段变形和应力变化的一般规律,为涵洞... 利用自编二维弹塑性有限元程序,模拟涵洞基坑开挖、洞体浇注及涵洞上覆土体分层回填这一连续施工过程,体现连续施工过程中应力历史、应力路径对土体变形和应力的影响,提出计算区域内土体在不同施工阶段变形和应力变化的一般规律,为涵洞的结构设计和施工提供依据和参考。 展开更多
关键词 数值模拟 涵洞 弹塑性有限元 应力历史 位移场 应力场
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皮羌走滑断裂控制构造裂缝发育的力学机制模拟 被引量:10
4
作者 张庆莲 侯贵廷 +3 位作者 潘文庆 韩剑发 李乐 鞠玮 《地质力学学报》 CSCD 2012年第2期110-119,共10页
在深入探讨皮羌走滑断裂对构造裂缝控制作用的基础上,应用ANSYS有限元方法,模拟区域差应力、走滑断裂宽度和走向等因素影响下构造裂缝分布发育的规律。模拟结果表明,构造裂缝带宽随区域差应力增大呈线性增大,随断裂带宽度增大呈线性减小... 在深入探讨皮羌走滑断裂对构造裂缝控制作用的基础上,应用ANSYS有限元方法,模拟区域差应力、走滑断裂宽度和走向等因素影响下构造裂缝分布发育的规律。模拟结果表明,构造裂缝带宽随区域差应力增大呈线性增大,随断裂带宽度增大呈线性减小,随断裂走向与区域差应力夹角增大呈线性减小;施加的区域差应力值是影响构造裂缝发育的主要因素。 展开更多
关键词 皮羌走滑断裂 构造裂缝 数值模拟 构造应力场 有限元
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三峡及邻区新构造期以来应力场分区研究 被引量:7
5
作者 杨淑贤 高士钧 +1 位作者 蔡永建 黄江 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2005年第4期42-45,共4页
利用地形变测量、震源机制和钻孔应力测量等资料,综合研究了三峡及邻区的构造应力场。结果表明,研究区在大区域近东西向构造应力场作用下,新构造期-现代构造应力场的作用方向具有明显的分区性,即北区呈近北西西向挤压;西区呈北西向挤压... 利用地形变测量、震源机制和钻孔应力测量等资料,综合研究了三峡及邻区的构造应力场。结果表明,研究区在大区域近东西向构造应力场作用下,新构造期-现代构造应力场的作用方向具有明显的分区性,即北区呈近北西西向挤压;西区呈北西向挤压;东区呈北东向挤压。 展开更多
关键词 三峡及邻区 新构造期-现代 构造应力场 应力场分区 研究
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淮南张集煤矿层滑构造分类及形成机制探讨 被引量:3
6
作者 解国爱 姚素平 +2 位作者 王光扣 张国明 邱志诚 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期11-19,共9页
通过淮南煤田张集井田层滑构造的具体表现形式分析,对层滑构造进行了系统分类。根据层滑构造的表现形态分为揉皱型和断裂型两种基本类型,根据不同层滑构造的组合形态又可分为书斜式、垒堑式、阶梯状和"y"与反"y"字... 通过淮南煤田张集井田层滑构造的具体表现形式分析,对层滑构造进行了系统分类。根据层滑构造的表现形态分为揉皱型和断裂型两种基本类型,根据不同层滑构造的组合形态又可分为书斜式、垒堑式、阶梯状和"y"与反"y"字形等,并采用物理模拟方法对不同层滑构造类型进行了实验研究。运用镜质体的反射率各向异性恢复了矿区构造应力场,张集井田中生代以来至少受到两期构造应力场作用,NWW-SEE方向的拉伸是形成张集井田层滑构造的主要力学机制。 展开更多
关键词 淮南煤田 张集井田 层滑构造 镜质体反射率 物理模拟实验
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不同材料及荷载下含椭圆和圆孔树脂基复合材料板孔边应力场比较 被引量:2
7
作者 李成 铁瑛 +1 位作者 赵华东 郑艳萍 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期183-186,共4页
针对实际工程中常见的含圆孔和椭圆孔的树脂基复合材料板,建立基于Mathematica的计算模型,对带有圆形和椭圆孔的复合材料板,在不同荷载作用下进行计算,对两种孔形应力分布作比较。而且以两种不同材料含孔板为例,对不同荷载作用下的孔边... 针对实际工程中常见的含圆孔和椭圆孔的树脂基复合材料板,建立基于Mathematica的计算模型,对带有圆形和椭圆孔的复合材料板,在不同荷载作用下进行计算,对两种孔形应力分布作比较。而且以两种不同材料含孔板为例,对不同荷载作用下的孔边应力进行计算,并对材料对孔边应力场的影响作较为全面的比较。为在实际工程中对孔形、材料以及所受外荷载进行合理选择提供理论依据。 展开更多
关键词 树脂基复合材料 开口问题 不同荷载 不同材料 孔边应力场
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动态裂纹的位错模型 被引量:2
8
作者 陈俊英 王刚 胡浩 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期86-88,共3页
静态裂纹的位错模型已有广泛的研究,而动态裂纹的动态位错模型研究得不够.本文提出动态增生位错模型,并给出了它的应力场,利用这一模型,建立了适用于动态裂纹问题的奇异积分方程.用这种方法求得了受运动阶跃载荷问题的解,并进一... 静态裂纹的位错模型已有广泛的研究,而动态裂纹的动态位错模型研究得不够.本文提出动态增生位错模型,并给出了它的应力场,利用这一模型,建立了适用于动态裂纹问题的奇异积分方程.用这种方法求得了受运动阶跃载荷问题的解,并进一步求得了运动裂纹的D-M模型的位错分布函数及裂纹张开位移. 展开更多
关键词 位错 裂纹 应力场 断裂动力学 动态裂纹
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轴流压缩机机壳稳态运行特性的数值模拟 被引量:5
9
作者 张敏 范文婧 +3 位作者 褚巧玲 支金花 张海存 李继红 《风机技术》 2013年第6期35-40,共6页
通过有限元软件,对轴流压缩机机壳的静力及热稳态运行时的温度场、应力场和变形场进行了有限元分析。静力分析结果显示,机壳在静载作用下的变形及应力均不大,满足设计要求。热应力分析表明:机壳大部分区域等效应力较低,中腔到排气腔的... 通过有限元软件,对轴流压缩机机壳的静力及热稳态运行时的温度场、应力场和变形场进行了有限元分析。静力分析结果显示,机壳在静载作用下的变形及应力均不大,满足设计要求。热应力分析表明:机壳大部分区域等效应力较低,中腔到排气腔的过渡处及排气腔法兰处应力较高,最大应力值为922MPa,超过了材料的屈服强度;机壳在热膨胀的作用下,排气腔直径扩张19mm左右,并且,机壳有较大的轴向伸长,应加强机壳相应部位的强度及刚度,保证机壳安全可靠地运行。分析结果为轴流压缩机机壳的优化提供了参考。 展开更多
关键词 轴流压缩机 机壳 有限元 温度场 应力场 变形场
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Normal Faulting Type Earthquake Activities in the Tibetan Plateau and Its Tectonic Implication 被引量:3
10
作者 XU Jiren ZHAO Zhixin 《Acta Geologica Sinica(English Edition)》 SCIE CAS CSCD 2010年第1期135-144,共10页
This paper analyzes various earthquake fault types, mechanism solutions, stress field as well as other geophysical data to study the crust movement in the Tibetan plateau and its tectonic implications. The results sho... This paper analyzes various earthquake fault types, mechanism solutions, stress field as well as other geophysical data to study the crust movement in the Tibetan plateau and its tectonic implications. The results show that a lot of normal faulting type earthquakes concentrate in the central Tibetan plateau. Many of them are nearly perfect normal fault events. The strikes of the fault planes of the normal faulting earthquakes are almost in the N-S direction based on the analyses of the equal area projection diagrams of fault plane solutions. It implies that the dislocation slip vectors of the normal faulting type events have quite great components in the E-W direction. The extension is probably an eastward extensional motion, mainly a tectonic active regime in the altitudes of the plateau. The tensional stress in the E-W or WNW-ESE direction predominates the earthquake occurrence in the normal event region of the central plateau. A number of thrust fault and strike-slip fault type earthquakes with strong compressive stress nearly in the NNE-SSW direction occurred on the edges of the plateau. The eastward extensional motion in the Tibetan plateau is attributable to the eastward movement of materials in the upper mantle based on_seismo-tomographic results. The eastward extensional motion in the Tibetan plateau may be related to the eastward extrusion of hotter mantle materials beneath the east boundary of the plateau. The northward motion of the Tibetan plateau shortened in the N-S direction probably encounters strong obstructions at the western and northern margins. Extensional motions from the relaxation of the topography and/or gravitational collapse in the altitudes of the plateau occur hardly in the N-S direction. The obstruction for the plateau to move eastward is rather weak. 展开更多
关键词 normal faulting earthquake focal mechanism solution eastward extensional motion stressfield gravitational collapse
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大体积混凝土结构应力场的粘弹塑性分析方法 被引量:1
11
作者 刘海成 高仁超 吴智敏 《水力发电》 北大核心 2004年第2期21-25,共5页
根据混凝土材料强度、变形、损伤拉压显著不同的力学特性,分别在拉应变空间考虑粘弹性与损伤耦合、在压应变空间考虑粘弹塑性与损伤耦合,应用应变能等价原理建立了混凝土的粘弹塑性损伤本构模型。在粘弹塑性损伤本构模型中,混凝土的刚... 根据混凝土材料强度、变形、损伤拉压显著不同的力学特性,分别在拉应变空间考虑粘弹性与损伤耦合、在压应变空间考虑粘弹塑性与损伤耦合,应用应变能等价原理建立了混凝土的粘弹塑性损伤本构模型。在粘弹塑性损伤本构模型中,混凝土的刚度退化和应变软化由正交各向异性损伤理论描述,弹塑性特性由内时理论来描述,内时理论没有屈服面,使模型的参数和方程大大减少,从而简化了非线性计算过程。考虑温度、徐变、自生体积变形、干缩变形等因素的影响,用增量-迭代法建立了大体积混凝土结构应力场的粘弹塑性有限元表达式。 展开更多
关键词 大体积混凝土 应力场 粘弹塑性 正交各向异性损伤 内时理论 增量-迭代法
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高墩日照温差效应耦合场分析 被引量:12
12
作者 简方梁 吴定俊 《结构工程师》 2009年第1期45-50,共6页
采用三维瞬态热-结构耦合场方法分析了高墩的日照温差效应,引入地形系数概念,并结合规范方法采用等效温度边界条件,可较好地考虑高墩沿墩高方向的温度变化以及墩顶和墩底交界面上复杂的热传导。计算表明高墩中一般为竖向温度应力起控制... 采用三维瞬态热-结构耦合场方法分析了高墩的日照温差效应,引入地形系数概念,并结合规范方法采用等效温度边界条件,可较好地考虑高墩沿墩高方向的温度变化以及墩顶和墩底交界面上复杂的热传导。计算表明高墩中一般为竖向温度应力起控制作用,内壁拉应力可达到2 MPa左右。同时,日照温差还使得墩顶横向变位达到20 mm。高墩的日照温差效应在设计中必须给予充分的重视。所采用的方法和得出的规律均可为类似分析作参考。 展开更多
关键词 高墩 日照温差 耦合分析 温度场 应力场 墩顶位移
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渤海及其邻区震源机制解特征 被引量:1
13
作者 韩晓飞 杨雅琼 《华南地震》 2012年第3期53-59,共7页
通过分析渤海及邻区的震源机制解的特征,发现该区现代构造应力场的主压应力方向为NEE-EW向,主张应力方向为NNW-SN,以水平和近水平应力作用为主。渤海盆地及邻区的地壳破裂以NW-WNW和NNE-NE走向的共轭剪切破裂活动为特征,是现代构造应力... 通过分析渤海及邻区的震源机制解的特征,发现该区现代构造应力场的主压应力方向为NEE-EW向,主张应力方向为NNW-SN,以水平和近水平应力作用为主。渤海盆地及邻区的地壳破裂以NW-WNW和NNE-NE走向的共轭剪切破裂活动为特征,是现代构造应力场作用的构造基础。震源机制解的系统聚类表明,渤海及邻区的地震主要以走向滑动地震为主,其次为正断层地震,对应该区不同的构造运动。 展开更多
关键词 渤海及邻区 震源机制 系统聚类 应力场
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列管式反应器管板与反应管焊接残余应力场有限元模拟 被引量:6
14
作者 李奋昆 王许 +3 位作者 薛洲 罗晓军 张勇 李臻 《石油化工设备》 CAS 2008年第6期36-39,共4页
运用大型有限元软件ANSYS对反应器管板与反应管焊接接头残余应力进行了模拟。有限元模型中选用了三维实体单元,考虑了材料的热物理性能随温度而变化的情况。运用内生热的加载方法模拟焊接热源,运用生死单元技术模拟两道焊焊接过程。获... 运用大型有限元软件ANSYS对反应器管板与反应管焊接接头残余应力进行了模拟。有限元模型中选用了三维实体单元,考虑了材料的热物理性能随温度而变化的情况。运用内生热的加载方法模拟焊接热源,运用生死单元技术模拟两道焊焊接过程。获得了反应器管板与反应管焊接接头温度场和残余应力-应变场,并对计算结果进行了分析。 展开更多
关键词 反应器 管板 反应管 有限元模拟 残余应力场
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滇东北会泽地区叠加褶皱特征及构造演化 被引量:2
15
作者 刘浪 李致伟 +3 位作者 邵俊琦 黄锦山 刘德民 吕晓春 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2018年第5期595-611,共17页
滇东北会泽地区位于扬子板块西南缘,发育小米落叠加褶皱。褶皱发育在小江断裂、会泽断裂、雨碌断裂所围限的三角区内,呈"弓"字形展布。小米落叠加褶皱野外特征反映小米落向斜经历了由轴迹近SN向至弯曲变形呈"弓"字... 滇东北会泽地区位于扬子板块西南缘,发育小米落叠加褶皱。褶皱发育在小江断裂、会泽断裂、雨碌断裂所围限的三角区内,呈"弓"字形展布。小米落叠加褶皱野外特征反映小米落向斜经历了由轴迹近SN向至弯曲变形呈"弓"字形演化的过程。对会泽断裂及雨碌断裂进行详细野外解析,发现会泽断裂经历了由压性至右行压扭性再发展为左行压扭性的演化过程;雨碌断裂经历了由压性至右行压扭性转变的过程。应力场特征反映在区域应力作用下,受断层调整作用的影响,会泽地区依次受到近EW向、近NW向、和NE向挤压应力作用。通过对会泽及周缘地层接触关系进行分析,结合会泽地区新生代沉积盆地电子自旋共振(ESR)的年代学特征,确定了叠加褶皱形成时代为始新世晚期(25~38Ma),于渐新世晚期((17.8±1.7)Ma)和更新世(0.75~1.05Ma)被叠加改造。 展开更多
关键词 叠加褶皱 构造演化 断层调整 构造解析 应力场 扬子板块 云南
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力、电作用下沿晶微裂纹系统演化的仿真分析 被引量:1
16
作者 徐春风 黄佩珍 《系统仿真技术》 2012年第2期99-104,共6页
基于表面扩散的经典理论及其弱解描述,对应力迁移、电迁移诱发表面扩散下金属材料内部沿晶微裂纹的演化进行了有限元分析。详细讨论了沿晶微裂纹初始形态、电场和应力大小对沿晶微裂纹演化的影响。仿真结果表明:对于形态比为β的沿晶微... 基于表面扩散的经典理论及其弱解描述,对应力迁移、电迁移诱发表面扩散下金属材料内部沿晶微裂纹的演化进行了有限元分析。详细讨论了沿晶微裂纹初始形态、电场和应力大小对沿晶微裂纹演化的影响。仿真结果表明:对于形态比为β的沿晶微裂纹,存在一临界电场值χc。当χ<χc时,微裂纹逐渐圆柱化;当χ>χc时,微裂纹分节为左右两个小裂纹。随β的增大,χc值逐渐减小。应力场的存在将导致微裂纹整体漂移速度减慢,减缓微裂纹的圆柱化;并加快裂腔分节,且使右端分节出的较小裂纹更加狭长。导体宽度越窄,γb/γs(晶界能/表面能)的值越大,微裂纹的分节时间越短。 展开更多
关键词 沿晶微裂纹 有限元法 表面扩散 电场 应力场
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四川省宜宾某公路观斗山隧道断裂成因及构造应力场分析
17
作者 黄香春 王鹰 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2008年第2期54-58,共5页
围岩稳定性质对隧道开挖与支护均非常重要,乃至为决定性的因素。观斗山隧道进口段开挖中不仅围岩类别与设计类别有很大差距,且持续出现左、右洞围岩差异破碎的情况。为了解其地质原因,给后续的施工及类似工程提供建议与参考,基于对已开... 围岩稳定性质对隧道开挖与支护均非常重要,乃至为决定性的因素。观斗山隧道进口段开挖中不仅围岩类别与设计类别有很大差距,且持续出现左、右洞围岩差异破碎的情况。为了解其地质原因,给后续的施工及类似工程提供建议与参考,基于对已开挖掌子面的素描及对不同期次节理、裂隙产状的统计,分析观斗山地区构造应力场的演化,预测掌子面前方围岩的稳定情况,为隧道施工及超前地质预报提供参考。 展开更多
关键词 围岩稳定性 差异破碎 地质预报 宜宾观斗山隧道 构造应力场
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支护应力场的数值模拟研究 被引量:1
18
作者 李红峰 《西部探矿工程》 CAS 2014年第10期4-7,共4页
围岩应力是影响巷道与硐室变形及破坏的关键因素,弄清围岩应力场分布特征,对研究围岩的稳定性具有重要意义。支护力对围岩稳定性起着关键的作用,对支护的应力场进行较深入的研究,主要研究支护应力场的分布特征及规律。
关键词 数字模拟 围岩应力 应力场
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不同围岩支护状态下地下硐室群扩建稳定性分析
19
作者 展旭财 何寿迎 +1 位作者 姜元杰 张佩清 《城市勘测》 2019年第4期189-193,共5页
地下硐室扩建改造过程中工程岩体稳定性问题是工程勘察领域的重要科学问题,本文以某地下人防工程扩建为工程背景,采用ABAQUS有限元计算软件对无支护状态、锚杆支护状态、回填支护状态、锚杆及回填支护状态四种开挖后支护状态下围岩应力... 地下硐室扩建改造过程中工程岩体稳定性问题是工程勘察领域的重要科学问题,本文以某地下人防工程扩建为工程背景,采用ABAQUS有限元计算软件对无支护状态、锚杆支护状态、回填支护状态、锚杆及回填支护状态四种开挖后支护状态下围岩应力场及位移场演化特征进行了分析研究。研究结果表明:不同状态下二次开挖后位移沉降值最大为0.918mm,主硐室右侧围岩出现塑性区且应力较左侧高约1.5倍;回填部分联络硐室有利于提高硐室群整体稳定性,同时可采用加长锚杆,防控侧壁破坏诱发的围岩整体失稳;Ⅳ类围岩塑性区明显,且较Ⅲ类围岩应力集中系数大,应采取适当加固措施以满足硐室群稳定性要求。 展开更多
关键词 地下硐室群 有限元分析 应力场演化 支护状态
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APPLICATION OF 3-DIMENSIONAL PHOTO-ELASTIC MODEL WITH VARIANT MODULUS TO GEOLOGY OF NANTONG MINE AREA IN SICHUAN PROVINCE
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作者 黄庆华 王公炳 《Chinese Science Bulletin》 SCIE EI CAS 1988年第14期1188-1191,共4页
The area we modelled is at 28°52′—29°2′N and 106°50′—106°58′E, 17.5 km long and 13 km wide and containing the NS-trending structure, Xianjiaping anticline, Bamianshan syncline and Wuguishan a... The area we modelled is at 28°52′—29°2′N and 106°50′—106°58′E, 17.5 km long and 13 km wide and containing the NS-trending structure, Xianjiaping anticline, Bamianshan syncline and Wuguishan anticline in the Mine and some low-order structures (Fig. 1). 展开更多
关键词 TECTONIC stressfield coal-gas BURST 3-dimensional simulation SICHUAN Province
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