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大跨度空区顶板失稳临界参数及稳定性分析 被引量：34
1
作者 张海波 宋卫东 付建新 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2014年第1期66-71,共6页
为分析复杂空区顶板的稳定性,用力学理论与数值模拟相结合的方法对空区顶板的稳定性进行综合分析。采用简支梁理论、荷载传递交汇线理论、厚跨比法对空区顶板失稳临界参数进行计算,运用FLAC3D数值模拟软件对空区围岩的稳定性进行研究。... 为分析复杂空区顶板的稳定性,用力学理论与数值模拟相结合的方法对空区顶板的稳定性进行综合分析。采用简支梁理论、荷载传递交汇线理论、厚跨比法对空区顶板失稳临界参数进行计算,运用FLAC3D数值模拟软件对空区围岩的稳定性进行研究。结果表明,空区顶板的结构参数超出顶板失稳的临界参数的范围,空区处于失稳状态;空区稳定性数值模拟分析得出空区顶板中央位移较大,最大为4.7 cm,空区之间矿柱侧向位移较小;空区顶板最小主应力接近于拉应力状态;在空区顶板、底板及矿柱都有不同程度的塑性区分布,尤其是在矿柱上,分布范围较广,说明空区围岩稳定性较差,空区处于失稳状态比较明显,应及时采取措施治理空区。由此可见,基于FLAC3D的数值模拟分析空区稳定状态,可综合考虑影响空区失稳的因素,较真实反映空区围岩的应力应变及塑性分布状态,具有广泛的适应性。 展开更多
关键词 顶板失稳 数值模拟 空区围岩 最小主应力 塑性区
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不同地质条件下的采场结构参数优化 被引量：10
2
作者 羊羽翔 付建新 宋卫东 《金属矿山》 CAS 北大核心 2015年第10期29-32,共4页
为了确定不同地质条件下较为合理的采场结构参数,采用理论计算与数值模拟相结合的方法,对不同矿岩稳定性条件下的采场跨度进行选择与优化。以程潮铁矿西区作为研究的工程背景,采用简支梁理论、矿房宽度计算公式对合理跨度与临界跨度进... 为了确定不同地质条件下较为合理的采场结构参数,采用理论计算与数值模拟相结合的方法,对不同矿岩稳定性条件下的采场跨度进行选择与优化。以程潮铁矿西区作为研究的工程背景,采用简支梁理论、矿房宽度计算公式对合理跨度与临界跨度进行了计算,并通过FLAC3D数值模拟软件对不同跨度参数的采场稳定性进行了分析。结果表明:矿岩条件为稳固、中等稳固、稳固性较差时的矿房合理跨度分别为18.87、14.93、8.08 m。多矿房回采,位移及拉应力的最大值通常出现在区域中间部位,且矿房跨度的增加极易引起开采区域最大沉降值的迅速增加。矿柱顶板沉降值对矿房跨度也非常敏感。数值模拟结果与理论计算值相符,这表明数值模拟能很好地反映地下开采的真实状态,为采场结构参数确定提供依据。 展开更多
关键词 采场跨度 数值模拟 地质条件 最小主应力 塑性区
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FRP加固混凝土梁粘结层剪应力分析 被引量：11
3
作者 刘兴喜 徐荣桥 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第B06期149-153,共5页
外贴FRP以提高混凝土结构抗弯承载力的加固技术的有效性在很大程度上取决于混凝土梁与FRP板之间的界面行为,这也是过去很多研究的重点。特别是针对FRP加固混凝土梁粘结层剪应力提出了很多解析解,但是这些研究很少适用于不对称荷载情形... 外贴FRP以提高混凝土结构抗弯承载力的加固技术的有效性在很大程度上取决于混凝土梁与FRP板之间的界面行为,这也是过去很多研究的重点。特别是针对FRP加固混凝土梁粘结层剪应力提出了很多解析解,但是这些研究很少适用于不对称荷载情形。该文运用最小余能原理得到了FRP加固简支混凝土梁粘结层剪应力分布的解析公式。此公式不仅适用于对称荷载作用的情形,还适用于两端支座处作用不等弯矩这种荷载情形。通过与已有结果进行比较,验证了该文方法的正确性。 展开更多
关键词 加固 FRP 混凝土梁 最小余能原理 粘结层剪应力
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基于磁各向异性的管壁应力集中区域检测方法
4
作者 杨理践 吕志鹏 +2 位作者 高松巍 郑福印 刘斌 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第1期97-102,共6页
针对应力集中导致管壁发生屈服失效的问题,提出了利用磁各向异性检测管壁应力集中区域的方法。从能量角度出发,研究了应力导致管壁产生磁各向异性的机理,建立了管壁当量应力与磁各向异性探头输出电压信号的数学模型,通过计算管壁的当量... 针对应力集中导致管壁发生屈服失效的问题,提出了利用磁各向异性检测管壁应力集中区域的方法。从能量角度出发,研究了应力导致管壁产生磁各向异性的机理,建立了管壁当量应力与磁各向异性探头输出电压信号的数学模型,通过计算管壁的当量应力判断其是否发生屈服失效,搭建了应力检测实验平台。实验结果表明,应力会导致管壁产生磁各向异性,磁各向异性检测方法能够检测出管壁当量应力的变化趋势和主应力方向所在延长线的角度,进而判断管壁是否产生应力集中区域。 展开更多
关键词 磁各向异性 管壁 屈服失效 第三强度理论 能量最低原理 能量守恒定律 磁化率 应力集中区域
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用能量原理推导圆轴扭转弹性变形与应力分布 被引量：4
5
作者 汤安民 李智慧 莫宵依 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第4期403-406,共4页
关于圆轴自由扭转时横截面上的应力分布,弹塑性力学给出的弹塑性解与大量金属材料的扭转实验结果存在众多分歧。针对这一问题,通过分析材料在弹塑性变形阶段弹性变形和塑性变形对应的细观机理,根据最小变形能原理,给出了弹塑性小变形时... 关于圆轴自由扭转时横截面上的应力分布,弹塑性力学给出的弹塑性解与大量金属材料的扭转实验结果存在众多分歧。针对这一问题,通过分析材料在弹塑性变形阶段弹性变形和塑性变形对应的细观机理,根据最小变形能原理,给出了弹塑性小变形时,圆轴扭转横截面上任一点处的切应力和弹性切应变的分布规律。结果表明,圆轴扭转时小塑性变形的出现,并不影响材料的弹性性质,也不改变构件内弹性变形的分布规律,即在弹塑性小变形条件下,圆轴扭转横截面上任一点处的切应力、弹性切应变的大小仍与该点到圆心的距离成正比,亦即仍呈现出与弹性变形时相同的分布规律。 展开更多
关键词 弹塑性 最小能量原理 圆轴扭转 应力场
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多孔Mooney-Rivlin材料矩形板的单向拉伸 被引量：2
6
作者 任九生 程昌钧 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2002年第3期347-353,共7页
本文利用不可压超弹性材料大变形的Mooney-Rivlin应变能函数研究了含有多个微孔的矩形板在单向拉伸作用下的有限变形和受力分析。首先利用不可压条件得到了文中所给的含有某种对称性分布的多个微孔的矩形板的变形模式函数,其中所含的一... 本文利用不可压超弹性材料大变形的Mooney-Rivlin应变能函数研究了含有多个微孔的矩形板在单向拉伸作用下的有限变形和受力分析。首先利用不可压条件得到了文中所给的含有某种对称性分布的多个微孔的矩形板的变形模式函数,其中所含的一个参数可由远离微孔的无穷远处的变形状态确定,另一个参数可用最小势能原理导出变分近似解。文中详细分析了板中微孔(一个、三个和五个)随载荷作用的增长情况和微孔边缘应力的分布情况,井进行了比较。讨论了微孔的个数和排列方式、微孔的大小和孔间距离等因素对微孔增长和应力分布的影响。 展开更多
关键词 多孔Mooney-Rivlin材料 矩形板 单向拉伸 最小势能原理 有限变形 应力集中 合成橡胶材料
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非轴对称移动载荷下有限长圆柱厚壳的动力响应 被引量：1
7
作者 赵建波 司秀勇 白象忠 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第14期185-191,共7页
在介绍圆柱厚壳应力与位移理论分析发展的前提下,建立了有限长圆柱厚壳在非轴对称移动载荷作用下的三维力学模型,假设沿厚度方向径向剪切应变二次分布、径向正应变线性分布,且建立了为满足边界条件待定的位移表达式,采用Heaviside函数和... 在介绍圆柱厚壳应力与位移理论分析发展的前提下,建立了有限长圆柱厚壳在非轴对称移动载荷作用下的三维力学模型,假设沿厚度方向径向剪切应变二次分布、径向正应变线性分布,且建立了为满足边界条件待定的位移表达式,采用Heaviside函数和Dirac函数表达移动和作用变化着的移动载荷的基础上,用最小势能原理建立了该圆柱厚壳的动力学微分方程组,应用Galerkin法和修正的Runge-Kutta-Fehlberg法,求得了非轴对称移动载荷作用下的圆柱厚壳的动力响应。通过具体算例,对有限长圆柱厚壳的位移响应和应力状态进行了分析,并将动态响应的理论解与ANSYS数值解进行了对比,从而相互印证了解的可靠性。 展开更多
关键词 圆柱厚壳 非轴对称移动载荷 最小势能原理 动力响应 位移 应力
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基于最小耗能理论的混凝土力学本构模型研究
8
作者 吕洪淼 刘文博 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期2522-2525,共4页
为了准确描述复杂应力下混凝土应力应变关系,通过对混凝土进行不同围压作用下三轴压缩试验,考虑轴、径向应力和球应力对轴向应变的影响,结合最小能耗原理建立一种混凝土损伤本构模型,得出:该模型对混凝土峰前应力应变变化趋势预测基本一... 为了准确描述复杂应力下混凝土应力应变关系,通过对混凝土进行不同围压作用下三轴压缩试验,考虑轴、径向应力和球应力对轴向应变的影响,结合最小能耗原理建立一种混凝土损伤本构模型,得出:该模型对混凝土峰前应力应变变化趋势预测基本一致,而对于峰后变形虽有出入,但是总体上较好地描述混凝土峰后应力应变关系。最后,试验曲线与拟合曲线也具有较高的拟合度,说明了模型的正确性与合理性,也对实际工程具有指导意义。 展开更多
关键词 混凝土 最小能耗原理 球应力 损伤
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