煤岩组合体分级循环加卸载力学特性的实验研究

使用MTS815岩石力学实验系统,对煤岩组合体进行单轴分级循环加卸载实验,对煤岩组合体在分级循环加卸载实验条件下的力学特性进行分析。研究结果表明:在单轴分级循环加卸载实验条件下,煤岩组合体破坏以剪切破坏机制为主;与单轴抗压强度实验结果相比,在单轴分级循环加卸载作用下,煤岩组合体内部微观裂纹得到扩展,试样的整体强度降低,试样破坏更彻底;在分级加卸载过程第1阶段中,煤岩组合体单循环应变曲线及能耗曲线呈现先骤然下降然后平缓下降的趋势,初始应力与耗散能和应变呈现正相关关系。

高速列车车体气动载荷疲劳强度试验装置研究

研制车体交变气动载荷试验装置,利用该装置对新造车体进行疲劳强度试验,讨论车体交变气动载荷疲劳试验加载方法、压力、压力波形与周期、加载次数等参数,并完成车体交变气动载荷疲劳试验装置方案及数据采集系统方案设计;将合武铁路现场测得的CRH2型动车组以250 km/h速度过隧道时车内外压力差曲线与该试验装置测得的压力曲线进行比较。研究结果表明:车内外压力差曲线与该试验装置测得的压力曲线基本吻合,该试验装置可真实模拟列车高速通过隧道时车体承受的交变气动载荷,为研究新造高速列车车体在交变气动载荷作用下的疲劳强度特性提供了重要的试验手段,建议我国新造车体按其实际运行过程中承受的交变气动载荷加载进行疲劳强度试验。

加载速率对充填体强度特性影响的试验研究

充填体强度是充填采矿技术发展的关键,加载速率变化会对充填体的强度特性产生影响,针对不同灰砂比的充填体试块进行不同加载速率下的单轴抗压强度试验。结果表明:充填体强度随加载速率的增加表现出先上升后下降的现象,存在临界速率使充填体强度最大,低于该临界速率,充填体强度随速率增加而增大,高于该临界速率,试块强度随速率增加反而减小;较快的加载速率限制了充填体内部裂隙和孔隙的发展,降低了其强度弱化效应。同时,较快的加载速率加快了充填体能量的积聚和耗散的过程,缩短了试块进入弹性阶段的时间,并且能使试块在峰前积聚更多的弹性能,更早地达到轴向应力峰值。

动车组头车车体疲劳强度分析

以某350km/h动车组头车车体为研究对象,在ANSYS中建立车体有限元模型,依据EN12663标准对其进行刚度和静强度分析,得到车体垂向最大变形为5.39mm,最大当量应力为280.2MPa,最大当量应力出现在空气弹簧约束处,小于材料的屈服极限,满足车体刚度和静强度要求;根据动车组实际线路运行情况,增加明线会车、隧道会车、隧道通过和侧风工况4种气动载荷工况进行静强度分析,4种工况车体的静强度均小于车体材料的屈服极限;采用Goodman疲劳曲线图对车体疲劳强度进行评估,各部位安全系数均大于1,满足疲劳强度的要求。

远程参数控制技术在轿车车身结构动强度试验中的应用

远程参数控制技术 (RPC)是一种在室内台架复现实际道路行驶状况的试验手段。通过对轿车车身实际道路载荷的采集，采用电液伺服道路模拟系统和远程参数控制系统进行迭代 (迭代控制目标为轴头加速度信号，对不同路面的载荷谱分别进行迭代，最后将迭代的结果合并)，得到用于台架试验的加载谱。在此结果上实现室内轿车车身结构动强度试验。由此对远程参数控制技术在汽车试验中的应用进行了一定的研究和探索。

基于柔性体理论和瞬态动力学方法的中压直流快速操作机构结构强度分析

中压直流断路器快速操作机构的结构强度分析一直是机构设计和优化中的难点问题。笔者基于柔性体理论和瞬态动力学方法建立了适用于中压直流断路器快速操作机构结构强度分析的全柔性体动力学模型。相比于传统的仿真模型,提出了机构斥力盘分布式载荷的施加方法,并且考虑了机构高速运动过程的洛伦兹力和惯性力耦合作用,可以更精确地求解运动部件的应力分布。文中利用该模型分析了机构高速分闸过程可动部件的结构强度,获得了关键部件的动态应力应变分布并且与实验结果进行了比对,验证了仿真模型的有效性,为高速机构结构强度优化提供了指导和依据。

砂浆受腐蚀锚固体的锚固特性试验研究

采用室内加速腐蚀试验方法,研究了砂浆受腐蚀后砂浆锚杆锚固体的锚固特性变化情况。通过对不同腐蚀阶段砂浆锚杆锚固体中锚杆-砂浆界面以及砂浆-基体界面的黏结强度及荷载-位移关系的测试及分析,得到了界面黏结特性随砂浆腐蚀时间的变化关系。结果表明:随着砂浆受腐蚀程度的增加,锚杆-砂浆-基体三者界面间的黏结强度均呈线性下降,锚杆-砂浆界面间剪切刚度随着腐蚀时间的增加而减小,而砂浆-基体界面间的剪切刚度受砂浆腐蚀程度的影响不大,但界面间的化学胶着力会随砂浆腐蚀程度的增加而降低。

不等强承载体巷旁充填沿空留巷围岩应力与位移分布规律

针对赵官煤矿1705工作面为沿空留巷的具体情况,设计了膏体充填体与矸石带组成的不等强承载巷旁充填体,并建立了该充填体与以锚网带、锚索为支护材料的巷内支护系统相耦合的沿空巷道支护模型。通过数值模拟,研究了该类巷道的围岩应力和位移分布规律,为该类巷道围岩稳定性控制提供了依据。

子模型技术在机车车体强度计算中的应用

介绍了子模型技术在机车车体强度计算中的应用方法,并从工程计算的角度针对大轴重车体设计给出了算例,讨论了在设计中应用子模型技术的要求和要点,并对近似子模型方法作了简单说明,指出在设计中应用子模型方法进行强度验证具有对硬件要求低,便于实施、快速、准确等优点。

地震中土体强度对抗滑桩变形和嵌固深度的影响

不同碎石土滑坡存在不同的强度差异。通过物理模型实验和数值模拟实验,分析了在地震荷载作用下不同土体强度抗滑桩支护滑坡的响应过程,得出:增大土体的强度,有利于发挥抗滑桩的抗滑作用,抗滑桩抗震效果较好,但是也存在一定程度的浪费;而减小土体强度,抗震效果并不好。利用ANSYS动力有限元程序,结合强度折减动力分析法,总结并建立了嵌固深度与土体强度设计值凝聚力、内摩擦角的相互作用计算模型和经验判别式。其设计方法和研究思路可为以后的相关研究提供借鉴和参考。

CD-GF型钻井球阀阀体的力学特性分析

CD-GF型钻井球阀阀体的结构最为薄弱,其外壳的开孔部位常出现开裂现象,影响钻井作业的正常进行。为此,运用ANSYS Workbench工程分析软件,对6种结构方案的CD-GF型钻井球阀阀体在压、拉、扭载荷作用下的力学特性进行详细的数值分析。研究结果表明:在不同拉力、内压和工作扭矩的组合作用下,相对于原阀体结构A,其他5种方案(A1、A2、B、B1和B2)在最大应力上减小的平均值分别为16. 4%、36. 0%、7. 6%、23. 2%和40. 7%,总变形量减小的平均值分别为16. 7%、37. 3%、22. 9%、30. 6%和45. 5%;在6种球阀阀体结构方案中,最大应力部位均出现在与阀体轴线垂直的孔壁上,随着与圆孔区域距离的增大,其应力值减小;在所有拉力、内压和工作扭矩的组合作用下,阀体的最大应力均小于其材料的极限抗拉强度,其力学行为处于材料弹性变形阶段;拉力载荷是影响钻井球阀阀体强度的主要因素;结构B2(外径增大28mm+双边开孔方案)对原阀体结构A的增强效果最好。研究结果可为钻井球阀阀体的结构优化与改进提供基础数据。

B120型地铁铝合金车体疲劳寿命预测

B120型地铁铝合金车体为整体承载全焊接结构,主要采用大型中空铝合金型材组焊而成。通过有限元方法对B120型地铁铝合金车体结构进行强度计算;选取典型线路的载荷谱,根据静强度计算的结果,折算出对应评估点应力幅;基于IIW标准,运用麦因纳疲劳累积损伤理论,对B120型地铁铝合金车体的关键点进行了疲劳寿命预测。

交变负荷力量训练对肌肉力量及身体形态影响的实验研究

采用交变负荷力量训练系统,对实验对象进行交变负荷力量训练,通过和传统杠铃下肢力量训练相比较,发现交变负荷力量训练能够在短时间内有效地提高肌肉的最大力量,同时实验对象身体形态指标正常(体重稍有下降、体脂趋于优化)。

爆破地质体动载强度若干问题的讨论

简要介绍了爆破地质体动载应力的一般特点，并在低加载速度下（〈50～100m／s）取得作了说明。现在的问题是在中等加载速度（〉100～500m／s）及高加载速度（〉500～4O00m／s）条件下，上述所说明的动强度特性有无变化，今后需要作进一步的研究。

上向水平分层充填体的强度模型及应用

上向水平分层充填采矿法是国内外应用广泛的一种采矿方法,充填体的主要作用是提供上向回采的工作平台,充填体强度需满足高效无轨设备的运行条件。为了更准确地分析上向水平分层充填体的作用机理,以建立更合适的上向水平分层充填体强度模型,本研究将充填体分为胶结层和尾砂充填体2部分进行研究。通过对无轨设备动荷载下充填体的作用机理和受力分析,参照路基路面工程中关于路基路面的设计原理,选取半正弦脉冲荷载来表示车辆荷载模型轮载的动态作用,运用弹性力学方法建立了相应的充填体强度模型,总结出无轨设备荷载下胶结充填体厚度的设计方法。并应用于大红山铜矿西矿段上向水平分层充填体的强度设计的胶结层的厚度设计,实践证明该模型是合理可靠的。

胶结充填体力学特性的加载速率效应试验

为探究胶结充填体在不同加载速率状态下的力学参数变化规律及其破坏模式,采用数显式压力机分别对2.0、4.0、6.0、8.0 mm/min这4种加载速率下的胶结充填体开展单轴压缩试验.试验结果表明：在2.0-8.0 mm/min加载速率范围内,加载速率对于胶结充填体的抗压强度值和割线模量均具有明显的强化效应,且峰值抗压强度值和割线模量随加载速率增大而增大.峰值抗压强度与加载速率呈多项式函数规律,而割线模量与加载速率则呈指数函数分布规律.且随着加载速率增大,胶结充填体试件破坏形式表现为拉剪混合破坏向单一剪切破坏形式逐渐转化.研究结果揭示了胶结充填体的力学特性加载速率效应,为研究充填体破坏机制提供一定的参考依据.

体脂率和BMI对空军青少年航空学校学生抗荷力量的影响

目的通过对8所空军青少年航空学校学生体脂率、体质量指数(BMI)和抗荷力量进行研究,揭示体脂率、BMI对抗荷力量的影响,为青少年航空学校学生的科学选拔和培养提供参考。方法选取8所青少年航空学校355名15~17岁在校高二学生,对其身高、体质量、臀围及各项抗荷力量指标进行测试和统计分析。结果体脂率轻度增高组学生握力较低体脂率组和正常体脂率组增加(P<0.05);体脂率重度增高组学生握力较低体脂率组增加(P<0.05),而同体脂率正常组和轻度增高组比较差异无统计学意义(P>0.05)。同低体脂率组比较,体脂率轻度增高组平均背力增加(P<0.05),而体脂率重度增高组和肥胖组同低体脂率组比较差异无统计学意义。在不同BMI组,超重组和正常体质量组的握力较低体质量组增加(P<0.05);而超重组和正常体质量组握力比较差异无统计学意义。结论体脂率和BMI会影响青少年航空学校学生的部分抗荷力量,在今后选拔和培养过程中应重视控制好学生体脂率和BMI。

带裂缝水箱承重墙的弹塑性分析

应用弹塑性理论分析屋面水箱的含裂缝承重墙体,得到临界荷载的计算公式,计算出的临界荷载远此砖砌体的局部抗压强度低。建议提高砂浆强度等级在砖砌体局部加强强度。

新型沙漏式FDPSO的典型控制载荷工况分析

针对具有沙漏型浮式主体的新概念FDPSO,根据其浮体模型的特殊结构型式,论文提出了与之对应的有别于传统船舶和海洋平台的新型控制载荷工况。然后,采用基于频域波浪势流理论的边界元数值模拟方法研究了新型沙漏式浮体典型控制载荷的响应幅值算子。在此基础上,通过载荷长期极值预报方法,进行波浪搜索得到一系列设计波组。进一步,根据沙漏型浮体所受波浪载荷和运动RAO,分析了各个典型控制载荷峰值的成因。最后,基于准静态分析方法和浮体有限元模型,对最不利载荷工况下平台结构进行了强度分析,并结合HCSR规范对平台主体结构进行了强度校核,以期能够为新型沙漏式FDPSO的主浮体结构设计提供参考依据和准则。

客车车身有限元强度分析载荷条件的确定

讨论了以往汽车车身有限元分析未见论及的紧急制动工况，模拟计算客车车身的静弯曲、强扭转和紧急制动工况下的车身强度，经与客车定型可靠性道路试验结果对照，两者相当一致，可见车身强度分析时，必须考虑各种载荷条件才合理。