由峰值速度估算地震应力降

根据Ｂｒｕｎｅ（１９７０）提出的震源位错模式，用发生在滇西地震实验场区鹤庆ＭＳ＝５．３中强地震的地震数字化监测资料，计算了Ｓ波谱，测定了鹤庆地震序列的震源参数．在此基础上研究了地面运动峰值速度参数（ｒ．ｖ）对地震应力降Δσ的依赖性．由地震标定关系给出（ｒ．ｖ）∝Δσ２／３，导出了用峰值速度参数求地震应力降的３个关系：ｌｇ（ｒ．ｖ）＝ｄ１＋（１／３）ｌｇＭ０＋（２／３）ｌｇΔσ；ｌｇ（ｒ．ｖ）＝ｄ２＋（１／３）ＭＬ＋（２／３）ｌｇΔσ；ｌｇΔσ＝－１．０＋１．５ｌｇ（ｒ．ｖ）．假定对大小地震的平均应力降取３．０ＭＰａ，由鹤庆地震序列的观测资料定出常数ｄ１＝－３．８８和ｄ２＝－０．３８．序列震源参数测定结果给出，地震矩为１０１１～１０１５Ｎ·ｍ，破裂半径ａ＝２００～６００ｍ．根据峰值速度测定的应力降Δσ＝０．１～１０ＭＰａ，平均为３．７ＭＰａ．用这些标度关系求出的应力降结果与Ｂｒｕｎｅ模式求应力降的结果比较一致．本文的研究结果还表明，地面运动峰值速度参数对地震应力降的依赖性比对地震矩的依赖性更强．

重载铁路路基面动应力峰值随机分布特征研究

掌握列车移动荷载作用下路基的动应力响应特性可为路基沉降预测、状态评估提供依据。建立重载铁路车辆-轨道-路基三维动力有限元模型,并在钢轨轨面引入中国三大干线不平顺轨道谱以实现轨道不平顺的模拟。通过数值计算,分析了轨道高低不平顺对路基面动应力分布的影响,统计了4种列车轴重下路基面3个位置(钢轨下方,线路中心)处的动应力峰值沿线路纵向的分布,对路基面动应力峰值的随机分布形式进行了正态性检验,对动应力峰值的最大值进行了预测。结果表明:轨道不平顺导致路基面动应力沿路基面中心不对称,路基面动应力峰值沿线路纵向服从正态分布。随着轴重的增大,动应力峰值离散程度增大,动应力峰值分布曲线变陡。动应力峰值的预测值和现场实测值相吻合,证明了有限元模型及统计分析方法的正确性。研究结果对路基动变形及累积沉降的可靠性分析提供依据。

45钢高温拉伸峰值应力和变形储能与Z参数的关系函数研究

通过Gleeble-1500D热模拟试验机进行高温拉伸实验，变形温度范围1123～1273K，初始应变速率范围0．01～5s^-1，并采用双曲正弦模型，研究了45钢在高温拉伸条件下的峰值应力、变形储能与Zener-Hollomon参数的关系函数。结果表明：峰值应力与Z参数之间能较好地满足双曲正弦关系，其激活能为336．0kJ／mol；同时，变形储能与Z参数满足△GD=0．1269（1nZ）^2-6．8262（1nZ）＋93．873函数关系，且随着应变速率的增加和变形温度的下降而上升，其值在2～20J／mol之间波动。

根据构造环境应力场预测峰值水平加速度

在分析了对峰值加速度 PGA 的影响因素之后,我们发现构造环境剪应力场参数τ_0对 PGA起了重要的作用,将τ_0引入 PGA 的预测公式中,同时考虑了 PGA 对频率的依赖性。大地震的PGA 的优越频率 f_a 较低,小地震的 f_a 较高.因此,小地震的衰减系数较大,PGA 衰减较快。基于上述两点改进,提出了新的 PGA 预测公式。在该公式中,构造环境应力场、震级、距离和场地条件是预测将来强地面运动的重要变量。此公式有很大的适用范围,可以用于大地震(矩震级 M_w=6—7.8),也可以用于较小地震(M_w=3—6)的 PGA 预测;在考虑了世界各个地区不同的构造环境应力值水平以后,新预测公式可以应用于世界不同地区(例如美国加州和中国华北、西南等)。用实际观测资料检验结果表明,预测效果良好。

多轴应力下塑性混凝土峰值后变形特征

通过单轴压缩试验以及侧压恒定和侧向位移恒定的2类真三轴压缩试验,研究了塑性混凝土峰值后变形特征.结果表明:塑性混凝土峰值后变形特征与试验的侧限条件密切相关.塑性混凝土在单轴受压情况下,峰值后变形呈现软化特征;在侧压恒定的真三轴压缩试验下,峰值后变形呈现理想塑化或近似塑化特征,试件的破坏主要表现为双向剪切破坏,且破坏方向与最小主应力方向一致;在侧向位移恒定的真三轴压缩试验下,峰值后变形呈现硬化特征,试件的破坏主要表现为轴向过大的压缩变形.当变形参数D2>0时,峰值后变形表现为硬化;当-0.1≤D2<0时,峰值后变形表现为理想塑化或近似塑化;当D2<-0.1时,峰值后变形表现为软化.

宽带随机振动峰值应力分析与试验研究

考核结构件在宽带随机激励下的强度,需要考察结构的峰值应力响应.利用随机振动和正弦振动之间的峰值等效原理,通过正弦振动在共振频率点的应力响应来计算随机振动的峰值应力.以某结构件为例,利用有限元分析软件MSC.NASTRAN,对该结构件进行了模态分析、频响分析、随机振动加速度响应及峰值应力响应分析;同时实施了随机激励下的应力测试试验.比较分析与试验的峰值应力,误差在10%以内,表明了该工程分析方法和技术途径是合理的.

半刚性基层沥青路面面层剪应力峰值的影响因素

目的探讨沥青路面面层剪应力峰值变化规律和影响因素.方法运用多层弹性体系理论,双圆均布荷载下,考虑路面结构层厚度、模量变化以及层间状态的不同,分析半刚性基层沥青路面剪应力峰值的变化规律和影响因素.结果沥青路面剪应力峰值会随面层厚度的增加而减小,随基层厚度的增加而增大;沥青路面使用过程中面层模量变化以及设计选取基层模量过高会导致剪应力峰值的提高;层间出现滑移也将导致沥青路面剪应力峰值的大幅度增加.结论路面结构层模量变化及层间连接状态的不同对沥青路面剪应力峰值有显著的影响;路面结构层厚度对沥青路面剪应力峰值的影响相对较小,但也不容忽视.设计和施工过程中应充分考虑沥青路面剪应力的影响因素并加以控制.

随机振动结构Von Mises应力过程峰值概率密度函数的研究

随机振动载荷作用下结构的多轴疲劳分析非常复杂,利用Von Mises应力准则将多轴应力转换为单轴应力是一条简单而有效的途径。在频域利用Von Mises应力对结构进行多轴疲劳分析的前提是必须获得Von Mises应力过程中应力循环的概率密度函数。本文利用平稳随机过程的穿越分析和极值的概率分析,给出了计算Von Mises应力过程峰值概率密度函数的公式,为进一步进行疲劳损伤及寿命分析打下了基础。

峰值速度和加速度对环境剪应力的依赖性

从导出的地震定标律和地震破裂过程的断裂力学模式出发,得到了震源平均位移、速度和加速度谱的表达式,进而又推导出震源的峰值位移d_m,速度v_m和加速度a_m的表达式:d_m=k_dM_0~2/~3τ_0^(2/3),v=k_vM_0^(1/3)τ_0^(4/3),a_m=k_aτ_0~2式中M_0是地震矩,τ_0是环境剪应力值,k_d,k_v,k_a为适当的常数.我们选用了66个地震的观测资料,这些地震的矩震级范围包括了从1级左右的极微震,3—5级的小震,直到6—7级的大震;地震矩从10~9—10^(20)Nm,跨越了10个数量级,并用这些地震检验了上述公式. 令所有地震的平均应力为5MPa,定出常数k_d,k_v,k_a,进而由速度和加速度观测资料求得66个地震的环境剪应力τ_0值,这些数值相当稳定.多数极微震的τ_0值在2—4MPa之间;小震的τ_0值多数在4—8MPa左右;大震的τ_0值为10MPa左右。τ_0值对震源深度和断层类型有明显的依赖性.一般深度很浅的小震和极微震,τ_0值很低;正断层地震的τ_0值相对较低;逆断层地震的τ_0值较高;走滑断层地震的τ_0值则居中.

基于有限元计算的Ⅰ型凹痕管道峰值周期应力分析

凹痕缺陷是影响管道疲劳寿命的重要因素之一,它会大大降低在役管道的疲劳寿命。而凹痕管道上的峰值周期应力则是计算管道疲劳寿命的关键参数。针对管道上的Ⅰ型典型凹痕缺陷建立不同情况下的有限元模型;对大量计算结果进行整理、归纳、作图,在此基础上,对结果进行单因素和多因素分析;采用非线性回归分析方法,利用Matlab对大量计算结果进行拟合,得到一定适用范围下凹痕管道峰值周期应力与凹痕深度、管径、壁厚以及凹痕纵向长度之间的具体关系表达式。

三轴压缩围压与峰值应力、应变关系的改进粒子群神经网络研究

岩石三轴压缩试验中,峰值应力和应变是应力-应变曲线重要的控制数据,通常情况下,随着围压的增大,峰值应力和应变也会相应增大。试验结果表明,围压与峰值应力、应变之间并非简单的线性关系。使用模拟退火技术对粒子群神经网络进行了改进,提出采用改进粒子群神经网络建立围压与峰值应力、应变非线性关系的方法。通过实例,说明所提方法是可行的。

应力波峰值变化与岩体结构关系的试验研究

选择了3种有代表性的岩体结构进行冲击试验,分析研究了波形最大峰值变化与岩体结构的关系。试验结果表明:震动峰值随空间衰减、震动峰值延时及其离散性变化均能有效反映岩体结构特点和受扰动程度,也能反映岩体的各向异性。

空间相机支撑杆峰值应力分析与试验验证

考核某空间相机主镜组件支撑杆在宽带随机激励下的强度,直接获得支撑杆的峰值应力响应在工程上存在一定困难。为了提高支撑强度,加强星上载荷的安全性,采用有限元软件MSC.PATRAN/NASTRAN进行有限元建模,对主镜组件进行单位加速度载荷下的频率响应仿真,分析获得了正弦振动下结构的峰值应力。利用随机振动和正弦振动之间的峰值等效原理,获得了共振频率点处的随机振动的峰值应力。对支撑杆进行了随机激励下的应力测试试验。比较仿真分析与试验的峰值应力结果,误差在7%以内,说明工程分析方法和技术路线是合理可行的,为进一步展开力学分析和结构优化设计奠定了基础。

竖向荷载作用下夯实水泥土楔形桩桩身峰值应力变化规律研究

运用数值模拟与试验验证相结合的方法,研究竖向荷载作用下夯实水泥土楔形桩桩身峰值应力变化的规律。研究结果表明,当楔形桩楔角相同时,桩身峰值应力所对应的深度基本为一个定值,且与竖向荷载大小关系较小,进而提出桩身峰值应力深度比的概念;桩身峰值应力深度比与楔形桩楔角的关系,在数值上可以近似用直线与抛物线分段拟合,且拟合程度较高。

峰值应力基本特性分析和讨论

对峰值应力是否仅是沿壁厚非线性分布的分量,是否都具有自限性进行分析、讨论。

一种箍筋约束混凝土峰值应力的概率模型

该文首先基于多轴受力情况下混凝土材料的极限强度面和Willam-Warnke五参数破坏准则,结合144组箍筋约束混凝土棱柱体的试验数据,建立了箍筋约束混凝土峰值应力的确定性模型;然后综合考虑主观不确定性和客观不确定性的影响,结合贝叶斯理论和马尔科夫链蒙特卡洛法,建立了箍筋约束混凝土峰值应力的概率模型;最后通过与试验数据和传统确定性模型的对比分析,验证了该概率模型的有效性和适用性。分析结果表明,该概率模型不仅能够合理描述箍筋约束混凝土峰值应力的概率特性,而且能够校准确定性模型的置信水平和预测精度,还可以确定具有预定置信水平的箍筋约束混凝土峰值应力的概率特征值。

采场前支承压力分布特征及应力峰值位置综合研究

根据顾北煤矿12323工作面实际情况,运用FLAC3D软件建立工作面开采数值模拟模型,研究了工作面前支承压力分布形态及应力峰值的位置。结果表明,数值模拟应力峰值的位置与理论计算、现场实测的位置基本一致;应力峰值位置在工作面前方16 m左右,支承压力的影响范围在工作面前方60 m左右,可为超前支护距离的确定提供依据。

压力容器中应力集中与峰值应力关系的讨论

关于峰值应力的自限性和是否为平衡外载荷所必须的问题已发表了不少文章,有人认为在容器开孔附近,有一部分峰值应力沿壁厚均匀分布,并且不具有自限性,有人认为峰值应力是二次应力的一种,比二次应力具有更高的局部性和自限性。通过应用有限元方法验证了开孔边缘的应力集中具有一次的性质,并根据开孔的大小,将应力集中区分为峰值应力和局部薄膜应力。

C、Mn、Si含量及变形条件对变形奥氏体峰值流动应力的影响

利用所建立的 BP网络模型 ,探讨了 C、Mn、Si元素含量及变形温度、应变速度。

快速应变率下对中强混凝土峰值应力与峰值应变的影响

在不同的应变率的作用下,通过对混凝土的本构关系进行试验研究,由快速率下试验得出的峰值应力与峰值应变,与静态试验得出的数据进行比较,为混凝土的动态研究提供试验依据。