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孤岛工作面冲击矿压危险及其控制 被引量:98
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作者 窦林名 何烨 张卫东 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期1866-1869,共4页
孤岛工作面及其周围巷道附近应力集中程度高,顶板运动剧烈,再加上地质构造的影响,当采深较大时,冲击危险程度很高,很容易引发冲击矿压。孤岛工作面冲击矿压危险检测预报及控制的技术是先分析冲击危险程度,确定冲击危险指数,提出早期预报... 孤岛工作面及其周围巷道附近应力集中程度高,顶板运动剧烈,再加上地质构造的影响,当采深较大时,冲击危险程度很高,很容易引发冲击矿压。孤岛工作面冲击矿压危险检测预报及控制的技术是先分析冲击危险程度,确定冲击危险指数,提出早期预报,然后,采用电磁辐射和钻屑法进行及时预报,最后,采用卸压爆破进行处理,并采用电磁辐射和钻屑法检验防治措施的效果。实践证明,这套技术安全、可靠、有效,能够保证在工作面进行高效生产。 展开更多
关键词 矿业工程 孤岛工作面 冲击危险 电磁辐射 预测 地质构造
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大跨度钢箱梁斜拉桥索梁锚固结构型式的比较研究 被引量:97
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作者 李小珍 蔡婧 强士中 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期73-79,共7页
介绍大跨度钢箱梁斜拉桥索梁锚固结构的 4种常见连接型式 :锚箱式连接、耳板式连接、锚管式连接与锚拉板连接。结合具体工程实例 ,对上述 4种索梁锚固结构进行了静载试验和理论分析 ,详细比较了 4种锚固结构的传力机理、应力分布、应力... 介绍大跨度钢箱梁斜拉桥索梁锚固结构的 4种常见连接型式 :锚箱式连接、耳板式连接、锚管式连接与锚拉板连接。结合具体工程实例 ,对上述 4种索梁锚固结构进行了静载试验和理论分析 ,详细比较了 4种锚固结构的传力机理、应力分布、应力集中现象 ,以及改善应力分布、减小应力集中现象的一些措施 ,得到一些有益的结论 。 展开更多
关键词 索梁锚固结构 静载试验 传力机理 应力分布 应力集中 斜拉桥 大跨度结构 钢箱梁
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刚性桩复合地基应力场分布的试验研究 被引量:65
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作者 池跃君 宋二祥 +1 位作者 金淮 高文新 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期339-343,共5页
刚性桩复合地基沉降计算问题目前尚未得到较好的解决,主要原因之一:是不甚了解复合地基中应力场的分布规律。为此,在两种土质中各进行了1组9桩复合地基试验。在桩间土及桩身分别埋设压力盒和钢筋计,对刚性桩复合地基桩间土不同深度的竖... 刚性桩复合地基沉降计算问题目前尚未得到较好的解决,主要原因之一:是不甚了解复合地基中应力场的分布规律。为此,在两种土质中各进行了1组9桩复合地基试验。在桩间土及桩身分别埋设压力盒和钢筋计,对刚性桩复合地基桩间土不同深度的竖向应力、桩身轴力、侧摩阻力进行了仔细地观测。所得结果揭示了桩间土竖向应力σ_z、桩侧阻的分布规律以及荷载传递的全过程。试验结果可以为复合地基沉降计算的假定提供合理依据,同时,能够为荷载传递机理的研究带来帮助。 展开更多
关键词 刚性桩复合地基 应力场 试验研究
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含瓦斯煤岩破裂过程流固耦合数值模拟 被引量:64
4
作者 徐涛 唐春安 +2 位作者 宋力 杨天鸿 梁正召 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1667-1673,共7页
根据煤岩体介质变形与瓦斯渗流的基本理论,考虑到煤岩介质材料力学性质的非均匀性特点以及煤岩介质变形破裂过程中透气性的非线性变化特性以及煤岩体变形破裂过程中瓦斯渗流与煤岩体变形间的耦合作用,在岩石破裂过程分析系统(RFPA2D)的... 根据煤岩体介质变形与瓦斯渗流的基本理论,考虑到煤岩介质材料力学性质的非均匀性特点以及煤岩介质变形破裂过程中透气性的非线性变化特性以及煤岩体变形破裂过程中瓦斯渗流与煤岩体变形间的耦合作用,在岩石破裂过程分析系统(RFPA2D)的基础上,建立了含瓦斯煤岩破裂过程流固耦合作用的RFPA2D–Flow耦合模型,并给出了RFPA2D–Flow耦合模型的数值求解方法。并应用该模型对石门掘进诱发煤与瓦斯的延期突出进行了数值模拟,模拟结果再现了含瓦斯煤岩在瓦斯压力、地应力及煤岩力学性质共同作用下渐进损伤破裂诱致突出的全过程,模拟结果进一步表明延期突出与瞬时突出都是地应力、瓦斯压力和煤体物理力学性质3个因素综合作用的结果,都具备突出的4个阶段,即应力集中阶段、应力诱发煤岩破裂阶段、瓦斯动力驱动裂纹扩展阶段和突出阶段,为进一步深入理解煤与瓦斯突出机理及瓦斯抽放防治突出等提供理论基础和科学依据。 展开更多
关键词 采矿工程 含瓦斯煤岩 破裂过程 流固耦合 RFPA^2D-Flow耦合模型 数值模拟
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深基坑复合土钉支护模型试验研究 被引量:66
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作者 孙铁成 张明聚 杨茜 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第15期2585-2592,共8页
复合土钉支护是在土钉支护基础上发展起来的、用于深基坑支护或提高边坡稳定性的一种新技术,为深入了解其工作性能和作用原理,促进该项技术快速发展,进行了室内模型试验研究。深基坑模型按照“相似模型的几何长度与变形时间成反比”的... 复合土钉支护是在土钉支护基础上发展起来的、用于深基坑支护或提高边坡稳定性的一种新技术,为深入了解其工作性能和作用原理,促进该项技术快速发展,进行了室内模型试验研究。深基坑模型按照“相似模型的几何长度与变形时间成反比”的相似法则设计,相似比为1∶10。在试验中,模拟深基坑开挖与支护的实际步骤,分步开挖与支护。进行了3组模型试验,即复合土钉支护、普通土钉支护和无支护边坡,以便于分析比较。借助位移传感器测量深基坑地表沉降、基底隆起和坡面水平位移,通过布设在模型箱透明玻璃侧面内的观测点,测量边坡内土体的位移。试验结果表明:(1) 由于土钉与水泥土搅拌桩的共同作用,复合土钉支护的基坑变形与普通土钉支护和无支护的基坑相比,具有不同的分布形态,并且复合土钉支护的基坑变形值最小,无支护基坑变形值最大;(2) 由于土钉与水泥土搅拌桩的协同工作,使得更多的土体参与支护作用,从而分散了土体内部的应力,有效地控制了基坑变形,提高了基坑的稳定性。 展开更多
关键词 土力学 深基坑 复合土钉支护 模型试验
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煤层底板陷落柱突水模拟及机理分析 被引量:69
6
作者 尹尚先 武强 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第15期2551-2556,共6页
岩溶陷落柱是中国北方型石炭二迭系煤田的一种特殊塌陷,广泛分布于20个煤田45个煤矿区,其导致的突水具有隐蔽性、突发性且与岩溶水有天然联系等特点,对煤矿安全生产危害极大。为研究煤层底板陷落柱破坏特征及突水机理,采用FLAC3D模拟分... 岩溶陷落柱是中国北方型石炭二迭系煤田的一种特殊塌陷,广泛分布于20个煤田45个煤矿区,其导致的突水具有隐蔽性、突发性且与岩溶水有天然联系等特点,对煤矿安全生产危害极大。为研究煤层底板陷落柱破坏特征及突水机理,采用FLAC3D模拟分析了陷落柱影响下采面推进过程的不同阶段。数值模拟及实验显示,由于陷落柱的面积有限,矿压和水压力联合作用下使其发生弯曲并形成拉张破坏的可能性较小,一般产生剪切破坏,虽然升、降错动产生的剪应力、上凸弯曲产生的拉应力和压应力的三重作用导致煤层底板岩层失稳破坏,但以剪应力作用为主;同时,陷落柱的存在改变了煤层底板的地质环境和岩体结构,底板有效隔水层厚度减小,岩体强度降低,应力-应变分布不均,局部应力集中系数增大,使关键层的最小主应力进一步降低,一旦承压水压力大于关键层的最小主应力,承压水的渗水软化和压裂扩容即起作用,使底板岩层破坏裂隙沿最薄弱方向进一步扩展,导致裂隙贯通,最终形成管涌,发生突水。特别是,陷落柱的边壁、工作面底板压缩区与膨胀区的分界线重合在一条线上时,是底板岩层发生剪切破坏的最佳状态,最容易发生底臌突水。 展开更多
关键词 采矿工程 突水机理 陷落柱 煤层底板 岩溶水 煤矿安全
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金属的磁记忆检测技术 被引量:57
7
作者 任吉林 唐继红 +3 位作者 邬冠华 林俊明 林发炳 林春景 《无损检测》 2001年第4期154-156,共3页
介绍金属磁记忆检测技术的检测机理、仪器设备、试验研究及其特点 。
关键词 磁记忆 无损检测 磁性材料 应力集中 金属
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煤柱应力分布规律的数值模拟分析 被引量:63
8
作者 王永秀 齐庆新 +1 位作者 陈兵 雷毅 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2004年第10期59-62,共4页
通过动态和静态两种数值模型模拟了采区隔离煤柱应力分布规律,得出了一些有价值的结论,并按煤柱应力分布规律进行了区间划分,从而为确定煤柱留设宽度时提供了必要的理论参考。
关键词 煤柱 应力集中 数值模拟 FLAC
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不规则煤柱作用下工作面开采的三维数值模拟 被引量:57
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作者 郑百生 谢文兵 +1 位作者 窦林名 高明仕 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期137-140,共4页
通过对三河尖煤矿9202工作面实际开采情况的模拟,分析了近距离煤层或煤层群开采时,上部煤层开采后遗留的煤柱对下部煤层开采的影响.模拟显示下部煤层工作面推进到煤柱下方时形成的应力集中远大于工作面超前支承压力和煤柱引起的支承压... 通过对三河尖煤矿9202工作面实际开采情况的模拟,分析了近距离煤层或煤层群开采时,上部煤层开采后遗留的煤柱对下部煤层开采的影响.模拟显示下部煤层工作面推进到煤柱下方时形成的应力集中远大于工作面超前支承压力和煤柱引起的支承压力的简单叠加,形成的高应力区极易引发诸如冲击矿压的矿井灾害;指出在近距离煤层或煤层群开采时,要合理布置工作面的位置,根据上部煤层开采的时空关系来合理布置下部煤层工作面的回采巷道,并尽量避免在煤柱正下方采煤. 展开更多
关键词 近距离煤层或煤层群 应力集中 冲击矿压 三维数值模拟
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岩石的劈裂和卸载破坏机制 被引量:57
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作者 王明洋 范鹏贤 李文培 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期234-241,共8页
概括含缺陷的岩体结构模型,并利用其研究岩石在加载和卸载时内部出现的拉应力及其对岩石破坏模式的影响。为模拟深部岩体的赋存环境,研究3种受力条件下的岩石应力状态:单轴无侧限压缩、具有初始静水压力时的加载和初始静水压力作用下岩... 概括含缺陷的岩体结构模型,并利用其研究岩石在加载和卸载时内部出现的拉应力及其对岩石破坏模式的影响。为模拟深部岩体的赋存环境,研究3种受力条件下的岩石应力状态:单轴无侧限压缩、具有初始静水压力时的加载和初始静水压力作用下岩石的卸载。分析表明,无论是加载还是卸载,岩体中均将出现局部拉应力。在加载情况下,岩体中出现的拉应力有可能导致平行于加载方向的劈裂;而在卸载情况下,岩石中将在缺陷处形成平行于卸载方向的拉应力。岩石中出现的拉应力主要与岩体内缺陷的物理参数、初始应力大小和卸载速率有关。对卸载时初始应力和卸载速率对缺陷应力集中的影响进行分析,结果表明:卸载速率越快,缺陷处的应力集中越大,若缺陷尺寸较大,岩体中的局部拉应力和初始应力近似成正比。根据得到的局部应力表达式,在深地下工程中,快速卸载将必然导致岩体的拉伸破坏。 展开更多
关键词 岩石力学 缺陷 应力集中 劈裂 卸载破坏
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汽车车轮结构强度分析 被引量:44
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作者 王霄锋 王波 +1 位作者 赵震伟 管迪华 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期66-69,共4页
针对车轮动态弯曲疲劳试验建立了两种轿车车轮的静态线性有限元模型 ,它们可以有效地用来确定车轮结构的危险点 ,即结构中计算应力 (vonMises应力 )比较大的点。结构危险点的计算应力反映该处的应力集中程度。对车轮结构上计算应力较大... 针对车轮动态弯曲疲劳试验建立了两种轿车车轮的静态线性有限元模型 ,它们可以有效地用来确定车轮结构的危险点 ,即结构中计算应力 (vonMises应力 )比较大的点。结构危险点的计算应力反映该处的应力集中程度。对车轮结构上计算应力较大的测点进行实验应力分析 ,验证有限元分析结果。对结构危险点的应力状态进行分析 ,有助于预测车轮疲劳裂纹的发生方向和引起疲劳损伤的主要应力循环 ,在所研究的车轮结构中也就是沿着车轮径向的正应力变程。分析还表明 ,在动态弯曲疲劳试验中 。 展开更多
关键词 汽车 车轮 有限元分析 疲劳 应力集中
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轴毂过盈联接的应力分析和接触边缘效应 被引量:47
12
作者 魏延刚 《机械设计》 CSCD 北大核心 2004年第1期36-39,共4页
用弹性力学和有限元方法对轴毂过盈联接进行了详细的分析 ,据此指出了弹性力学方法的弊端和有限元方法的优势。有限元方法不仅可以获得与弹性力学完全一致的理想模型下过盈联接的应力等 ,还能够分析弹性力学所不能求解的接触边缘效应—... 用弹性力学和有限元方法对轴毂过盈联接进行了详细的分析 ,据此指出了弹性力学方法的弊端和有限元方法的优势。有限元方法不仅可以获得与弹性力学完全一致的理想模型下过盈联接的应力等 ,还能够分析弹性力学所不能求解的接触边缘效应———由接触引起的边缘应力集中。由于考虑了应力集中的存在 ,用有限元分析方法对轴毂过盈联接进行设计和校核 ,更符合实际情况 。 展开更多
关键词 轴毂 边缘效应 过盈联接 接触应力 应力集中 弹性力学 有限元
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对接接头焊趾应力集中有限元分析 被引量:41
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作者 张毅 黄小平 +1 位作者 崔维成 卞如冈 《船舶力学》 EI 2004年第5期91-99,共9页
研究焊缝几何参数对应力集中的影响,对于提高焊接结构疲劳强度有重要的意义。本文采用有限元方法,计算了双侧对称加强高和单侧加强高的对接接头焊趾处的应力集中系数,分析了几个主要参数,包括焊趾倾角、焊趾过渡圆弧半径和板厚对于应力... 研究焊缝几何参数对应力集中的影响,对于提高焊接结构疲劳强度有重要的意义。本文采用有限元方法,计算了双侧对称加强高和单侧加强高的对接接头焊趾处的应力集中系数,分析了几个主要参数,包括焊趾倾角、焊趾过渡圆弧半径和板厚对于应力集中系数的影响,研究了焊趾处应力集中沿板厚方向的变化情况,在分析大量计算结果的基础上给出了估算两种形式的对接接头应力集中系数的经验公式。结果表明,减小焊趾倾角,增大过渡圆弧半径,可以减缓焊趾处截面形状的变化,改善焊趾处的应力集中;板厚的增加使得应力集中系数增大。并且单侧加强高的对接接头应力集中系数小于双侧对称加强高对接接头的,其减小幅度只与兹有关。 展开更多
关键词 焊接结构 疲劳强度 对接接头 焊趾 应力集中 有限元
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金属磁记忆检测技术研究现状与发展前景 被引量:52
14
作者 任吉林 林俊明 +1 位作者 任文坚 宋凯 《无损检测》 2012年第4期3-11,共9页
金属磁记忆检测技术可以检测金属构件上以应力集中为特征的危险区域,对这一技术的深入研究有望解决构件损伤早期诊断与寿命预测中的关键问题。概述了金属磁记忆检测的原理和应用范围,归纳了磁记忆检测的国内外研究现状,提出了目前磁记... 金属磁记忆检测技术可以检测金属构件上以应力集中为特征的危险区域,对这一技术的深入研究有望解决构件损伤早期诊断与寿命预测中的关键问题。概述了金属磁记忆检测的原理和应用范围,归纳了磁记忆检测的国内外研究现状,提出了目前磁记忆检测技术亟待研究的关键性问题以及磁记忆检测技术的未来发展方向。 展开更多
关键词 金属磁记忆检测 铁磁性 应力集中 早期诊断
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隧道与地表构筑物相互影响的研究 被引量:47
15
作者 许江 顾义磊 康骥鸣 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期889-892,共4页
结合重庆某开发建设项目,采用2D-σ有限元结构分析程序,具体分析了4种典型分析计算状态下地下隧道围岩与地表构筑物地基中的应力演变规律。分析结果表明,地下隧道与地表构筑物之间将可能产生相互影响,其应力分布曲线在隧道附近都将产生... 结合重庆某开发建设项目,采用2D-σ有限元结构分析程序,具体分析了4种典型分析计算状态下地下隧道围岩与地表构筑物地基中的应力演变规律。分析结果表明,地下隧道与地表构筑物之间将可能产生相互影响,其应力分布曲线在隧道附近都将产生较明显的突变,且将在隧道围岩中发生相对应力集中现象,在隧道侧墙处出现较大压应力,在隧道拱顶处将出现拉应力,地表构筑物地基对地表上部荷载的传递是向下逐渐扩散的,进而探讨了地下隧道与地表构筑物之间的相互影响问题。 展开更多
关键词 有限元法 隧道围岩 地表构筑物地基 相互影响
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路堤下现浇薄壁管桩复合地基工作特性分析 被引量:33
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作者 费康 刘汉龙 高玉峰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1390-1396,共7页
现浇薄壁管桩和土工格栅加筋碎石垫层所组成的复合地基加固软弱路基具有经济合理,施工时间短,承载力高,沉降减小明显等优点。采用非线性有限元对路堤荷载作用下的现浇薄壁管桩复合地基的工作特性进行了分析,结果表明:在路堤荷载作用下,... 现浇薄壁管桩和土工格栅加筋碎石垫层所组成的复合地基加固软弱路基具有经济合理,施工时间短,承载力高,沉降减小明显等优点。采用非线性有限元对路堤荷载作用下的现浇薄壁管桩复合地基的工作特性进行了分析,结果表明:在路堤荷载作用下,路堤填土材料中的拱效应、土工格栅的拉膜效应或加筋垫层的刚性垫层效应、桩土间刚度差异引起的应力集中效应保证了大部分荷载由桩承担,有效地减小了总沉降和不均匀沉降。同时对荷载传递机理的影响因素做了分析。 展开更多
关键词 壁管桩 路堤荷载 沉降 不均匀沉降 有限元法
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斜拉桥锚拉板式索梁锚固结构传力机理及疲劳可靠性研究 被引量:39
17
作者 任伟平 强士中 +1 位作者 李小珍 李俊 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期68-73,91,共7页
针对锚拉板式索梁锚固结构部分区域应力集中严重,疲劳性能不明确等问题,对湛江海湾大桥锚拉板式索梁锚固结构分别进行了足尺比例静载和疲劳模型试验,研究了其结构特点、制造工艺、应力集中程度、塑性区大小和分布、关键构造细节的疲劳... 针对锚拉板式索梁锚固结构部分区域应力集中严重,疲劳性能不明确等问题,对湛江海湾大桥锚拉板式索梁锚固结构分别进行了足尺比例静载和疲劳模型试验,研究了其结构特点、制造工艺、应力集中程度、塑性区大小和分布、关键构造细节的疲劳性能等。通过有限元计算,对影响结构性能的一些重要参数进行了分析。研究结果表明,该结构部分区域存在一定程度的应力集中,在1.7倍设计荷载作用下个别区域出现了屈服,经循环加载疲劳试验结构关键部位未发现疲劳裂纹,结构的静承载力和疲劳性能均能满足设计要求,并具有一定的安全储备。研究结果为类似结构的设计提供了可靠的参考数据,并对结构参数优化、改善结构受力性能等具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 锚拉板 斜拉桥 索梁锚固结构 传力机理 疲劳性能 应力集中
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软及硬煤层钻孔卸压效果对比分析研究 被引量:46
18
作者 易恩兵 牟宗龙 +3 位作者 窦林名 居建国 谢龙 徐大连 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第6期1-5,85,共6页
为分析冲击矿压矿井软煤层钻孔卸压效果比硬煤层好这一问题,通过采用有限元数值模拟软件FLAC对软及硬煤层的大直径钻孔卸压效果进行了分析研究,结果表明:当钻孔深度达到10~15 m时,软煤体内应力35 MPa,硬煤体内应力29 MPa,并且软煤体35 ... 为分析冲击矿压矿井软煤层钻孔卸压效果比硬煤层好这一问题,通过采用有限元数值模拟软件FLAC对软及硬煤层的大直径钻孔卸压效果进行了分析研究,结果表明:当钻孔深度达到10~15 m时,软煤体内应力35 MPa,硬煤体内应力29 MPa,并且软煤体35 MPa的应力大于硬煤体29MPa的应力,从而说明软煤层中实施钻孔卸压效果较好,硬煤层中钻孔卸压效果较差,最后对张双楼煤矿7123工作面实施大直径钻孔卸压,卸压效果与数值模拟结果一致。 展开更多
关键词 冲击矿压 大直径 钻孔卸压 数值模拟 应力集中 卸压效果
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不同构件的磁记忆检测及分析方法研究 被引量:29
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作者 戴光 王文江 李伟 《无损检测》 2002年第6期262-266,共5页
利用EMS 2 0 0 0金属磁记忆诊断仪对三个不同构件进行检测试验 ,并使用信号处理软件对检测结果进行不同方式的分析。结果表明 ,磁记忆检测技术是检测与应力有关缺陷和应力集中线的有效方法。
关键词 磁记忆检测 分析方法 金属结构 应力集中 信号处理
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高强度螺栓螺纹根部应力集中的有限元分析 被引量:41
20
作者 方栋 陈继志 《材料开发与应用》 CAS 2007年第2期37-39,共3页
应用ANSYS软件中的有限元接触分析方法,研究了M56高强度螺栓联接组合螺纹根部圆角半径、螺纹深度和螺距对螺栓螺纹根部应力集中的影响。研究结果表明,增大螺纹根部圆角半径和螺纹深度可明显缓解螺纹根部的应力集中,而增大螺距的效果却... 应用ANSYS软件中的有限元接触分析方法,研究了M56高强度螺栓联接组合螺纹根部圆角半径、螺纹深度和螺距对螺栓螺纹根部应力集中的影响。研究结果表明,增大螺纹根部圆角半径和螺纹深度可明显缓解螺纹根部的应力集中,而增大螺距的效果却不明显,这对工程应用具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 高强度螺栓 应力集中 有限元分析
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