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关键词： 塔里木盆地   数值模拟   应力场   燕山期   喜山期  

摘要： 构造应力场研究在盆地演化、裂缝发育及断层封闭性分析中具有重要意义。近年来,盆地周缘大地构造演化与原型盆地研究取得了重要进展,地震和钻井数据为盆地建模及古应力场恢复提供了关键证据,从而为探讨盆地内部构造特征及其演化历史提供了应力场方面的支持。本文基于弹性力学有限元数值模拟方法,对塔里木盆地中生代晚期–新生代(即燕山期与喜山期)的构造应力场进行模拟分析,以恢复这两个时期的区域应力场特征。结果表明,塔里木盆地燕山期应力场主要受拉萨地块拼贴的远程效应影响,其东南缘表现出显著的左旋压扭作用,水平张应力主要集中于库车坳陷与塔中北部地区,差应力高值区偏向东北部。喜山期由于帕米尔构造结向北推挤,塔西南缘的压扭作用显著增强,最大主压应力方向与一级控盆断裂走向呈垂直或大角度相交,与塔里木盆地内新生代主要断裂体系的发育及几何展布特征相呼应。塔里木盆地这两期构造应力场的差异反映了中–新生代时期盆地南北两侧挤压作用与东西两侧旋扭应力作用边界条件的不同,表明盆地内部应力场的演化与周缘大地构造作用密切相关。

关键词： 初中物理   力的概念   实验教学   教学策略  

摘要： 力的概念在初中物理教学中占据核心地位,是学生构建物理知识大厦的重要基石,对于培育学生科学思维、提升科学素养有着举足轻重的作用。本文深度洞察初中物理力的概念教学以及实验教学的现实状况,揭示出学生在力的概念理解上存在困境、实验教学实效性欠佳等突出问题。通过广泛涉猎相关文献资料以及深入开展教学实践剖析,提出一系列兼具创新性与可行性的优化教学策略,涵盖情境创设教学法、多媒体融合教学、实验设计革新等多个维度,旨在全方位提升初中物理教学质量,助力学生深度领悟力的概念精髓,全面培育其实验探究能力与科学素养。

关键词： 取向硅钢   应力   动态损耗   损耗分离法  

摘要： 构成电力变压器铁心的取向硅钢片在加工叠装及运行过程中不可避免的受到机械应力的作用，机械应力改变了取向硅钢片原有的磁畴结构，进而使其动态损耗发生变化，因此，需要对取向硅钢片机械应力下的动态损耗特性开展相关研究工作。针对现有模型在参数辨识中容易过拟合且对于取向硅钢适用性差的问题，本文首先测量了不同拉、压机械应力下取向硅钢片的静态磁滞与动态损耗特性。然后根据应力下静态磁场强度之间的关系，引入了应力引起的附加磁场强度并结合Energetic模型，得到考虑应力的静态磁滞模型，并由静态磁滞回线的面积计算磁滞损耗。由于在一定应力范围内取向硅钢片的电导率只与材料成分有关，因此，涡流损耗不受应力影响。通过分析应力对剩余损耗的影响，提出剩余损耗参数V0受应力影响的表达式，以计算剩余损耗，最终将上述三种损耗叠加即为应力作用下动态损耗。本文建立的动态损耗模型的计算结果与实验结果对比表明了所提方法具有较高精度。

关键词： 特厚煤层   动力灾害   应力场   水力割缝   风险管控   瓦斯防治  

摘要： 针对我国特厚煤层深部开采面临的采掘扰动易诱发动力灾害及瓦斯防治存在的钻孔控制盲区、效果检验可靠性不足等问题，以窑街矿区金河煤矿单一特厚突出煤层为工程背景，系统研究了采掘全过程应力场动态演化规律、采掘面区域防突关键技术及掘进面局部高应力区高效卸压增透技术。通过FLAC3D数值模拟揭示了大采放比综放工作面弧形卸压区发育特征：初采期宽度5～7m、构造区3～5m、正常区10～15m；同时，发现多重采动应力叠加下掘进面存在超高应力集中现象，应力集中系数λ高达2.4～3.0；据此提出了基于应力主控因素的风险分级管控方法：回采面划分一级风险区（λ>2.0）、二级风险区（1.5≤λ≤2.0），掘进面增设三级风险区（1.0≤λ＜1.5），并制定了差异化防控对策。针对采掘面采用传统区域防治技术存在的难题，研发应用了4项关键技术以提升防突可靠性：区域措施钻孔三维反演系统，实现钻孔轨迹三维可视化与风险区域识别，消除区域措施钻孔“立体薄弱区”；抽采达标分层立体预测模型，以顶分层最小抽采半径为布孔标准，确保中上部煤体充分抽采；内胆贴壁式瓦斯含量取样装置，减少瓦斯逸散，实测可解吸瓦斯含量较传统孔口取样提高6.25%～20.59%；“分区-分带-分层”全覆盖检验方法，对构造区、软煤带等高风险区域加密检测，重点层位分层验证，减少检验盲区。针对掘进面高应力区(如16219-1掘进面七重采动影响带)，应用改进的超高压水力割缝技术装备（高刚度轻质钻杆、防滑装置、水质过滤器）；结果表明，16219-1掘进面高应力区应力集中系数由3.0降至1.6，煤层透气性系数提升近10倍，抽采达标时间缩短1/3，残余瓦斯含量降至4.73m3/t，掘进期间CH4、CO2涌出平稳(最大CO2浓度0.48%)、高能量微震事件减少，实现了消突和应力降低“双重”目标。研究成果提高了特厚煤层煤岩动力灾害防控可靠性，为类似条件矿井灾害防治提供了指导。

关键词： 夹杂物   轧制   有限元模拟   Abaqus   应力  

摘要： 利用Abaqus有限元软件建立了钢中非金属夹杂物轧制变形的三维有限元模型，模拟了夹杂物种类、轧板中夹杂物所在位置和夹杂物方向对轧板中夹杂物变形及应力的影响。以长径比来表征钢中夹杂物的变形能力，四种夹杂物的变形能力从高到低分别为：MnS>Al2O3-MnS>Al2O3>TiN。Al2O3-MnS复合夹杂物中Al2O3外侧较软MnS相的存在，使得夹杂物周围钢基体中的等效塑性应变值更小，减小了钢基体失效的概率，因此可以在冶炼中对夹杂物改性处理，实现在硬质夹杂物外覆盖一层软质夹杂物，降低夹杂物对钢性能的危害。当夹杂物在轧板中心位置时，Al2O3-MnS复合夹杂物中的MnS相的残余应力平均值最小，为121.373MPa。当夹杂物在轧板厚度1/4处时，夹杂物变形最明显，MnS相的残余应力平均值最大，为126.853 MPa。轧制变形前椭球体MnS夹杂物长轴与轧制方向夹角越大，轧制过程中发生旋转的角度也越大，轧制变形后的长径比从4.15逐渐降低至1.12。通过轧制过程中非金属夹杂物变形的三维有限元模拟，为炼钢过程中夹杂物的成分和尺寸控制以及制定轧制参数提供理论依据。

关键词： 灌区   水闸   稳定计算   应力分析  

摘要： 作为灌区主要建筑物之一的水闸在灌区续建配套与节水改造设计中的要求也越来越高,水闸的结构稳定对加强渠系建筑物安全运行与管理,确保灌区安全运行起着至关重要的作用。以广东省龙门县龙平渠灌区渠首节制闸设计稳定及应力分析为例,通过地质资料分析、水文资料分析、洪水计算、抗滑、抗倾计算,为龙平渠灌区首节制闸设计提供依据。

关键词： 高架平台   等效活荷载   单向板   有限元分析   应力   弯矩   剪力  

摘要： 多车道高架平台在“工业上楼”中发挥着货物运输桥梁的作用,因此对多车道货运通道等效荷载的研究具有重要意义。基于MIDAS Civil有限元软件移动荷载最不利布置定位功能,运用ABAQUS,MIDAS Gen有限元软件对比分析4车道单向板楼面等效均布活荷载,分析结果与结构力学方法计算结果偏差在1.0%以内,验证了计算模型的准确性;研究2.5~3.5m板跨单向板楼面及主次梁等效活荷载,结果显示楼面等效活荷载为控制荷载。当3,4辆车同时加载时,2.5~3m板跨等效活荷载超过规范消防车换算值;运用YJK,MIDAS Gen,MIDAS Civil有限元软件对实际刚接受力模型进行分析,板配筋及主梁和次梁的弯矩与剪力计算值均大于车辆荷载和车道荷载共同作用下的计算值。因此,研究的等效活荷载取值安全合理。

关键词： 6061铝合金   激光功率   有限元分析   形变   应力  

摘要： 在激光切割6061铝合金的过程中,加工参数对加工工件的质量起决定性因素,为了揭示激光切割6061铝合金时工件变形以及应力变化规律与激光功率的关系,采用有限元方法对在不同激光功率下的6061铝合金工件进行激光切割仿真分析,得到了激光切割时6061铝合金的形变以及应力的相关规律。结果表明,激光扫描速度一定,随着激光功率的增加,工件的形变以及应力也随之增大。在激光扫描速度为20 mm/s,功率为150 W时,工件的形变和应力分别为0.020 7 mm和1 233.3 MPa;在功率为700 W时,分别为0.160 2 mm和7 633.1 MPa。根据研究所得的规律,可以方便后期在切割过程中对加工参数进行合理选取,并且为预测加工结果提供参考依据。

关键词： 双斜撑煤矿立井井架   有限元仿真   应力分析   模态分析  

摘要： 为了确定双斜撑煤矿立井井架在工作状态下的危险应力区域,并对井架现场承载能力测试的测点布置进行指导,以河南某煤矿井架工程为对象,运用SolidWorks三维CAD系统、ANSYS有限元软件,建立了双斜撑煤矿立井井架的有限元仿真模型,对井架结构进行了应力、位移的静力分析和模态分析。根据分析结果,确定了井架结构在实际运行过程中的受力较大部位,并对井架结构现场测点布置提出了建议。

关键词： 混凝土   界面过渡区   疲劳寿命   大温差   应力   水胶比   预测模型  

摘要： 对不同应力水平(0.80、0.85、0.90)、大温差(-50℃、70℃)循环下不同水胶比(0.36、0.39、0.42)混凝土的疲劳寿命进行了研究,并考虑界面过渡区建立了基于大温差环境下混凝土疲劳寿命预测模型。结果表明:随着温差循环次数、应力水平、水胶比的增加,试件的疲劳寿命均降低;水胶比越大,温差循环次数越多,界面过渡区因子的降低越明显,对界面过渡区的影响也越大;所建立的基于界面过渡区的混凝土疲劳寿命预测模型拟合效果良好。