检索结果-内蒙古大学图书馆

实验室研究与探索 2024年第9期43卷 97-102页

作者：夏琼蒋代军李建东兰州交通大学土木工程国家级实验教学示范中心兰州730070 兰州交通大学土木工程学院兰州730070

为了进一步拓展三轴剪切实验课教学内容,丰富实验教学方法,基于修正剑桥模型,构建三轴固结不排水实验数值模型,采用应力场与渗流场耦合模拟分析CU实验过程;分析CU实验应力路径、塑性体积应变、孔隙水压力的变化规律,推导出破坏时孔压系... 详细信息

为了进一步拓展三轴剪切实验课教学内容,丰富实验教学方法,基于修正剑桥模型,构建三轴固结不排水实验数值模型,采用应力场与渗流场耦合模拟分析CU实验过程;分析CU实验应力路径、塑性体积应变、孔隙水压力的变化规律,推导出破坏时孔压系数公式,以及罗斯柯线归一化方程式。数值模拟实验允许实验参数或土性参数的改变,可以设计更全面的实验工况,得到更丰富的实验数据,再进行实验结果分析,得出的结论更准确。实验教学过程中引入数值模拟实验,可让学生不仅学会实验原理相关理论知识,还能将理论知识应用于实验过程,激发学生的学习兴趣,引导学生从被动学习实验理论知识向主动设计实验方向转变。

关键词：修正剑桥模型三轴试验数值模拟试验实验教学

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外压圆筒小加强圈设计的改进方法

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压力容器 2022年第5期39卷 34-45页

作者：陈冰冰徐佳伟徐伦张艺奇高增梁浙江工业大学化工机械设计研究所杭州310023 浙江工业大学机械工程学院杭州310023 过程装备及其再制造教育部工程研究中心(浙江工业大学) 杭州310023

单一规格的加强圈按ASME BPVC.Ⅷ.2的设计方法得出的尺寸可能会出现与按常规设计标准设计相差较大的问题;按ASME BPVC.Ⅷ.2的设计方法,还可能会出现设计外压不变时,原设计合格的小加强圈惯性矩会因圆筒额外加厚反而变成不合格的情况。... 详细信息

单一规格的加强圈按ASME BPVC.Ⅷ.2的设计方法得出的尺寸可能会出现与按常规设计标准设计相差较大的问题;按ASME BPVC.Ⅷ.2的设计方法,还可能会出现设计外压不变时,原设计合格的小加强圈惯性矩会因圆筒额外加厚反而变成不合格的情况。为克服上述不合理性,提出一种基于设计外压的改进方法。基于“简化傅里叶级数法”模型,给出了一种优于“一致模态法”且能较好预测带加强圈圆筒临界屈曲压力的数值模拟方法(IM-F-GMNIA法),该模拟方法的计算结果与实物试验吻合良好。采用IM-F-GMNIA法进行了23组数值模拟试验,模拟了多种加强圈大小和数量、多种径厚比和长径比的带加强圈圆筒屈曲情况;较系统地考察了去除加强圈后的圆筒的屈曲波数n分别为2和5(代表长圆筒和短圆筒)且屈曲临界压力与屈服压力比ξ为0.22~1.09(涵盖弹塑性范围)的情况下,对比因子β(改进方法的设计裕度与ASME BPVC.Ⅷ.2的可接受设计裕度之比)与因子η(表征设计外压变化)的关系。结果表明,所提出的基于设计外压的改进方法,加强圈惯性矩与设计外压直接关联,该改进方法设计裕度将不低于ASME BPVC.Ⅷ.2方法的可接受设计裕度,且较ASME BPVC.Ⅷ.2方法更为合理。

关键词：小加强圈傅里叶级数数值模拟试验 GMNIA

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安全端焊接残余应力对裂纹尖端力学参量的影响

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西安科技大学学报 2018年第3期38卷 479-483页

作者：郭瑞薛河崔英浩西安科技大学机械工程学院陕西西安710054 布鲁内尔大学工程设计与自然科学学院

焊接残余应力是导致核电一回路安全端异种金属焊接接头引导力腐蚀开裂(SCC)的主要因素之一,同时焊接接头区域材料力学性能不均匀性使得SCC裂纹尖端力学场分析变得更为复杂。为了了解核电一回路压力容器安全端异种焊接结构中残余应力对... 详细信息

焊接残余应力是导致核电一回路安全端异种金属焊接接头引导力腐蚀开裂(SCC)的主要因素之一,同时焊接接头区域材料力学性能不均匀性使得SCC裂纹尖端力学场分析变得更为复杂。为了了解核电一回路压力容器安全端异种焊接结构中残余应力对裂纹尖端力学参量的影响,本文通过有限元手段分别利用预定义温度场法和导入预应力法对核电一回路安全端焊接接头中的残余应力分布进行模拟,并计算分析了焊接残余应力作用对安全端焊接接头中SCC裂纹尖端主要力学参量的影响。研究表明,导入预应力法是较理想的焊接接头残余应力场模拟方法;裂尖应力、应变以及J积分均与残余应力的分布规律有很大的关联性;当裂纹长度小于管壁厚度的三分之一时,裂尖应力应变和断裂参量随裂纹长度增加而增大,之后趋于平稳;当裂纹长度接近30 mm时裂尖法向应力由正变负,裂尖应力应变随裂纹长度的增大而减小,有可能造成SCC裂纹扩展停滞。研究结果为日后定量预测安全端SCC裂纹扩展历程奠定了一定的理论基础。

关键词：机械工程结构完整性数值模拟试验应力腐蚀开裂焊接残余应力

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锚固岩体复合材料力学性质的数值模拟研究

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武汉理工大学学报 2006年第4期28卷 79-82,86页

作者：李新平宋桂红陈先仿杨文东武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉430070 中国葛洲坝集团公司宜昌443002

将岩体锚-杆支护系统看作一种由岩体(基体)、锚杆(增强材料)和砂浆(粘结材料)组成的复合材料,利用复合材料力学的方法和观点建立锚杆加固岩体的细观力学等效模型,建立岩体-锚杆支护系统复合材料的宏观力学性质与其组分材料性能及细观结... 详细信息

将岩体锚-杆支护系统看作一种由岩体(基体)、锚杆(增强材料)和砂浆(粘结材料)组成的复合材料,利用复合材料力学的方法和观点建立锚杆加固岩体的细观力学等效模型,建立岩体-锚杆支护系统复合材料的宏观力学性质与其组分材料性能及细观结构之间的定量关系,从整体上评价该支护系统的增强效果。同时,在ANSYS分析软件的基础上利用APDL进行二次计算程序开发,选取岩体-锚杆复合材料代表单元体,通过对单元体进行单轴和三轴数值模拟试验,得到锚固岩体复合材料的等效应力-应变关系,并研究了其等效强度性质。

关键词：锚固岩体复合材料数值模拟试验等效应力-应变关系

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机舱热发散控制用通风参数影响的模拟分析

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舰船科学技术 2016年第5期38卷 82-86页

作者：李敬仁沈恒根陈红超包剑沈云鹏东华大学环境学院上海201620 中国船舶重工集团公司第七〇一研究所上海201108

针对船舶机舱发电机组、锅炉等高负荷热源,研究采用空气射流通风技术进行热发散控制。结合机舱的现场条件,建立机舱热发散控制的物理模型,选用计算流体力学的标准k-ε模型作为数值模拟计算模型。采用正交试验法对稳态条件下的送风速度... 详细信息

针对船舶机舱发电机组、锅炉等高负荷热源,研究采用空气射流通风技术进行热发散控制。结合机舱的现场条件,建立机舱热发散控制的物理模型,选用计算流体力学的标准k-ε模型作为数值模拟计算模型。采用正交试验法对稳态条件下的送风速度、喷嘴高度、送风温度、送风湿度、排风速度等因素进行了模拟试验分析。试验得出不同通风因素对热发散控制效果影响的显著性大小排序:送风温度、送风速度、喷嘴高度、排风速度。结合试验分析结果提出了热发散通风控制的优方案和考虑节能后再优化调整方案。

关键词：船舱通风热发散控制射流送风数值模拟试验通风控制因素

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双戗堤截流平面流态及其影响研究

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长江科学院院报 2012年第6期29卷 26-30,35页

作者：尹小玲梁远骥华南理工大学土木与交通学院广州510640 广州市水务局黄龙带水库管理处广州510960

双戗堤截流方式要求上下戗堤分担落差以减小截流难度,但实际应用中水力条件常常难以控制而影响落差分配效果。应用CFD数值模拟方法,对概化边界下双戗堤截流过程进行三维试验研究,探讨上下戗堤之间的平面流态对水力条件和落差分配的影响... 详细信息

双戗堤截流方式要求上下戗堤分担落差以减小截流难度,但实际应用中水力条件常常难以控制而影响落差分配效果。应用CFD数值模拟方法,对概化边界下双戗堤截流过程进行三维试验研究,探讨上下戗堤之间的平面流态对水力条件和落差分配的影响。结果表明:在上戗堤龙口后促使主流转折造成左右岸逆向双回流的平面流态对下戗分担落差很有必要,采用挑流方式可有效地控制这种流态,但挑流设施的位置和尺寸对流态的形成与稳定有影响,而戗堤间距在稳定的双回流流态下对落差及其分配的影响则较小。

关键词：双戗堤截流平面流态数值模拟试验落差分配

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低承台群桩基础工作性能数值模拟研究

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黑龙江大学自然科学学报 2006年第2期23卷 147-149,155页

作者：王幼青衣北宇哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 黑龙江省交通厅哈伊高速公路管理处黑龙江哈尔滨150500

采用ANSYS有限元软件建立了4桩和9桩两种群桩基础的力学计算模型;对4桩基础模型试验结果进行了拟合分析,验证了计算模型的适用性;对不同桩距的4桩和9桩足尺寸低承台群桩基础进行了数值模拟试验分析,研究了不同桩数、不同桩距、不同承台... 详细信息

采用ANSYS有限元软件建立了4桩和9桩两种群桩基础的力学计算模型;对4桩基础模型试验结果进行了拟合分析,验证了计算模型的适用性;对不同桩距的4桩和9桩足尺寸低承台群桩基础进行了数值模拟试验分析,研究了不同桩数、不同桩距、不同承台尺寸对群桩基础工作性状的影响;获得一系列具有参考价值的结论。

关键词：数值模拟试验足尺寸低承台群桩基础载荷-沉降曲线

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长江下游黑沙洲水道水流特性数值模拟研究

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人民长江 2018年第4期49卷 1-5页

作者：彭毕帅谢长文黄慧吴腾河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室江苏南京210098 中交第二航务工程勘察设计院有限公司湖北武汉430071

黑沙洲水道为长江下游典型鹅头型分汊河道,2007年实施了黑沙洲水道航道整治一期工程,对其天然洲头部、南水道左槽、南水道心滩中下部等关键部位实施了守护,初步稳定了滩槽格局,改善了航道条件。但南水道心滩低矮,滩体束流作用不强,遇大... 详细信息

黑沙洲水道为长江下游典型鹅头型分汊河道,2007年实施了黑沙洲水道航道整治一期工程,对其天然洲头部、南水道左槽、南水道心滩中下部等关键部位实施了守护,初步稳定了滩槽格局,改善了航道条件。但南水道心滩低矮,滩体束流作用不强,遇大水年航槽淤积,造成枯水期易出浅碍航。采用数学模型计算了不同流量下滩脊线加高、岸线崩退、左槽封堵3种工况的水流变化,并将其与天然情况进行对比,分析了出浅碍航的主要原因,提出了应对措施,可为二期工程方案的设计提供参考。

关键词：数值模拟试验鹅头型汊道黑沙洲水道长江

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双腹板顶底角钢半刚性连接节点的数值模拟分析

双腹板顶底角钢半刚性连接节点的数值模拟分析

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作者：谢玉芳合肥工业大学

学位级别：硕士

高层建筑钢结构设计中，工程师们一般都将节点做成所谓的“刚节点”，以抵抗结构的侧向荷载和降低结构在侧向荷载作用下所产生的水平位移。但美国Northridge地震(1994)和随后发生的日本阪神地震(1995)中焊接钢框架刚性连接节点发生了大... 详细信息

高层建筑钢结构设计中，工程师们一般都将节点做成所谓的“刚节点”，以抵抗结构的侧向荷载和降低结构在侧向荷载作用下所产生的水平位移。但美国Northridge地震(1994)和随后发生的日本阪神地震(1995)中焊接钢框架刚性连接节点发生了大量的脆性破坏现象，人们开始将目光投向抗震性能良好的半刚性连接钢框架。为此，本文在参照国内外大量文献资料的基础上，致力于研究一种具有优良抗震性能的新型节点一双腹板、顶底角钢半刚性连接节点。采用大型有限元通用软件模拟该种连接在单调荷载和周期荷载作用下的试验，研究了该连接在弯矩荷载作用下的破坏机理、做出了该连接的滞回曲线，并确定了滞回模型和模型参数，为研究半刚性连接钢框架在地震荷载作用下的性能提供理论依据和实验基础。

关键词：双腹板顶底角钢半刚性连接数值模拟试验非线性滞回性能

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层状岩宏观性能及围岩稳定性研究

层状岩宏观性能及围岩稳定性研究

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作者：邢丹丹石家庄铁道大学

学位级别：硕士

隧道施工过程中经常会遇到层状岩体,此类工程中经常会发生变形不对称的现象,对围岩稳定造成严重的影响,这是由于层状岩体的各向异性力学特性。本文以西延高铁新延安隧道为工程背景,通过文献调研、室内岩石试验、数值模拟试验、数值模拟... 详细信息

隧道施工过程中经常会遇到层状岩体,此类工程中经常会发生变形不对称的现象,对围岩稳定造成严重的影响,这是由于层状岩体的各向异性力学特性。本文以西延高铁新延安隧道为工程背景,通过文献调研、室内岩石试验、数值模拟试验、数值模拟分析相结合的方法,对层状页岩各向异性力学特性进行研究,分析不同层理面倾角对层状岩体围岩稳定性影响。主要研究成果有:(1)钻取0°、30°、45°、60°、90°的页岩试件进行单轴、三轴压缩试验和巴西劈裂试验,得出层状岩应力-应变曲线、抗压强度、弹性模量、泊松比、粘聚力、内摩擦角和抗拉强度,分析层理面不同倾角对页岩力学参数的影响,对页岩单轴、三轴压缩以及巴西劈裂试件的破坏形态及机理进行分析,研究层状页岩的力学特性和破坏特征。(2)利用3DEC离散元软件进行数值模拟试验,拓展了室内试验范围,对层状页岩的力学参数进行了敏感性分析和标定;与室内试验对比验证了数值试验结果的可靠性,并对层状页岩力学参数的各向异性进行了分析,页岩的力学参数表现出明显的各向异性特性;围压的增大弱化了页岩各向异性,但随着围压的不断增大弱化程度减小。(3)通过对无层理面及倾角分别为0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°的层状页岩隧道围岩稳定性模拟分析,层理面的存在弱化了岩体的力学性质,使围岩的稳定性降低,不同岩层倾角使围岩的变形及破坏表现为不对称的形式,且变形主控方向为层理面法向方向;层理面的抗压及抗弯能力不足导致层状岩体在垂直于层理面位置围岩易产生弯曲变形,平行于层理面位置易发生顺层滑移;通过减小层理面间距进行数值模拟得知岩体层理面间距减小围岩稳定性变差。(4)以西延高铁新延安隧道为背景,对破碎水平岩层、倾角为45°和竖直岩层进行施工模拟,通过对围岩位移、节理面位移、围岩应力及围岩塑性区分布对围岩稳定性分析;实际缓倾岩层的监测变形结果与数值模拟的变形规律基本一致,可以说明数值模拟的可靠性,为今后层状岩隧道施工提供了一定的参考价值。

关键词：层状页岩室内试验数值模拟试验隧道

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