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关键词： 钢质管道   完整性   焊接缺陷   内凹缺陷   应力分析   安全  

摘要： 环焊缝是工业钢质管道的重要结构,管道的环焊缝中常常存在一些焊接缺陷。环焊缝根部内凹缺陷是管道环焊过程中产生的一种体积型缺陷,该缺陷可引起较大的应力集中,降低焊接接头的承载性能。基于弹塑性有限元理论,建立了含内凹缺陷管道应力仿真模型,分析了服役压力和极限爆破状态两种典型工况下管道缺陷局部区域及管体应力分布规律,研究了内凹缺陷尺寸参数对管道结构完整性及极限内压承载性能的影响。结果表明,在正常服役压力下,内凹缺陷端部的等效应力最大约为18.59 MPa,而距离内凹缺陷区域较远的管体所承受的应力约为13.18 MPa。在极限爆破工况下,内凹缺陷区域出现较大面积的塑性区,该区域的最大等效应力约为469.5 MPa,超过了焊缝的抗拉强度451 MPa。另外,内凹缺陷径向深度、环向长度和轴向宽度尺寸会引起正常运行工况下管道的最大等效应力发生变化,等效应力变化幅度可达到25%,管道极限内压承载性能随内凹深度的增大而减小。

关键词： 砂土   打入桩   数值模拟   循环打入   应力场   大变形  

摘要： 深入认识桩打入过程引起的桩周土体应力场变化对准确计算打入桩的竖向承载力十分重要。在有限元分析软件ABAQUS中采用大变形任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法以及状态相关莫尔-库仑砂土本构模型,模拟了室内标准模型槽试验,得到了桩循环打入过程中桩周砂土全阶段的应力变化规律,并重点分析了径向应力,验证了桩侧砂土应力水平的h/R效应(h为测点与桩尖竖向距离,向上为正;R为桩半径),获得了应力与桩尖和桩中心线相对位置的分布规律。数值模拟结果与室内模型试验实测结果较一致,验证了数值模拟方法的可靠性;有效补充了试验中难以测量的近桩侧区域的应力分布数据,可为打入桩的承载力设计理论和设计方法研究提供依据。

关键词： 拱桥拱圈   应力分析   挠度   施工监控   工程概况  

摘要： 拱桥是跨越沟谷常用结构形式之一,成桥状态下的拱桥具有较大的承载能力。由于施工条件、队伍专业水平的差异,往往造成结构承载能力的实测值与理论值存在较大差异,导致结构在成桥状态下出现局部开裂等病害。本文以实际工程为背景,选用结构监控中的应力、应变、拱轴线型为研究对象,对比分析钢筋混凝土箱型拱圈应力理论计算值与施工过程中实测值的差异,说明该桥施工过程中整体受力较为理想,为同类型的桥梁设计、施工、监控提供借鉴。

关键词： 光学薄膜   激光辐照   温度场   应力场   损伤  

摘要： 光学薄膜对激光系统中光场的调控起着十分重要的作用,但同时也极易受到高能量密度脉冲激光辐照的累积效应而发生损伤,这种累积效应往往引起薄膜内部温度升高,从而发生熔化、破裂等损伤现象。设计了Ta_(2)O_(5)/SiO_(2)双层增透膜(183.33 nm/249.3 nm),从热动力学原理出发,构建了激光诱导Ta_(2)O_(5)/SiO_(2)双层薄膜的温度场和应力场模型,利用MATLAB软件对双层薄膜的温度及应力大小进行了仿真计算。结果表明,激光辐照Ta_(2)O_(5)/SiO_(2)双层增透膜时,膜层均发生热损伤且产生热应力,热应力发生突变,膜层发生热致应力损伤,研究结果对探究激光诱导多层薄膜热致损伤机理具有重要指导意义。

关键词： 水工隧道   沉降   有限元   应力  

摘要： 在隧道开挖等施工过程中,对隧道成洞质量进行把控,可以防止隧道变形、坍塌等工程事故的发生,但实际工程中影响隧道成洞质量的因素较为复杂。为了探究水工隧道成洞质量的影响因素,借助三维有限元模拟软件FLAC3D,结合实际水工隧道工程,通过设置不同工况下循环开挖,研究不同岩性下的隧道及其道口的沉降与应力变化特征,发现岩体参数的强弱是影响隧道成洞质量的主要因素,并建议在岩性较弱区域进行支护或封闭施工。

关键词： 隧洞   围岩稳定性   离散元   层状围岩   应力场  

摘要： 为研究不同角度下层状节理围岩的受力情况,从而合理地制定相应地支护措施,保证地下工程安全地、经济地施工。采用三维离散元软件,分别模拟了不同节理倾角下引水隧洞开挖过程中围岩的应力场,并进行了分析,得到了如下结论:(1)在埋深相同的情况下围岩层理倾角对隧道变形的影响显著。(2)在节理倾角为30°与60°时,隧道围岩的横向变形较小,但围岩受扰动区域的面积较大,且受扰动区域主要集中在隧道的右拱肩处。(3)围岩受拉区面积随围岩层理倾角增加而减小,当层理倾角为90°时,开挖平衡之后,隧道围压受拉区域的面积最小。(4)当围岩节理倾角为30°与60°时,围岩存在显著的偏压现象,从而导致地下工程在开挖过程中发生严重失稳现象。

关键词： 晶体塑性   应力   钢轨钢   微孔洞   演化  

摘要： 采用晶体塑性有限元方法研究复杂应力下的珠光体钢轨钢微孔洞演化行为,分析应力三轴度和洛德参数对体心立方晶体单晶中孔洞生长和合并的影响。在研究中,进行纳米压痕试验和电子背散射衍射,获得压痕处的晶体取向,采用晶体塑性有限元方法和用户自定义材料子程序标定晶体塑性材料参数,并采用代表性体元法分析不同应力三轴度和洛德参数对体心立方晶体单晶中微孔洞演化的影响。研究结果表明,不同应力三轴度和洛德参数组合的变形模式对钢轨钢微孔洞的演化具有竞争性影响。对于低应力三轴度,变形模式主要由洛德参数决定。随着应力三轴度的增大,应力三轴度对钢轨钢微孔洞演化的影响逐渐占主导作用。通过研究还发现,在不同应力三轴度和洛德参数影响下,体心立方晶体单晶晶内基体材料的有效应力演化规律与整体胞元的等效应力相反。

关键词： 万有引力   重力   考点   吸引力   施力物体   力的概念   高中   地球  

摘要： 考点速递考点1:重力的概念(1)重力的产生原因:地球附近的物体由于地球吸引而受到的力叫重力。对上面这句话的解读,需要注意以下两点:(1)重力并不等于地球对物体的吸引力,到高中我们能够了解到重力只是地球对地球附近物体的吸引力的一部分,所以“重力就是地球对地球附近物体的万有引力”这种说法是错的;(2)重力的施力物体是地球。

关键词： 多尺度   裂缝   应力   储层   地震   历史拟合   流花油田  

摘要： 裂缝性油藏存在储集层发育孔、缝、洞多重介质,储层精细刻画难度大的问题。为准确描述裂缝性油藏储层发育的空间展布特征,利用测井、钻井资料和岩石物理测试数据建立关键井的嵌入式多尺度裂缝储层的地质和岩石物理模型,开展多重介质的连通传导率研究和嵌入式裂缝地质建模技术研究,并利用该模型对流花油田裂缝性储层进行数值模拟研究。研究结果表明:基于多尺度嵌入式裂缝模型的地质建模可以对构造、断层等大尺度裂缝和等效原理下的小尺度裂缝进行精细描述和数值模拟研究,单井动态指标拟合率达到90%以上;流花油田数值模拟研究表明,该油藏维持各井现有采液速度持续开发,大部分井不会发生严重水淹,风险较高的井主要位于工区的东北侧边缘断层附近。该研究可为同类油藏地质建模、数值模拟研究、开发方案的制订提供参考。

关键词： 回采顺序   应力场   位移场   塑性破坏   CRITIC-TOPSIS模型  

摘要： 合理的回采顺序对采场稳定性和回采效率具有重要影响。以安徽某铁矿为研究对象,提出了4种回采方案。采用Rhinoceros/griddle耦合方式构建了回采模型;基于FLAC3D软件模拟研究了不同回采方案的采场应力场、位移场及塑性破坏体积随采充时序变化的规律;运用改进CRITIC-TOPSIS模型对各回采方案进行了优选。结果表明,一步骤回采时采场的最大主应力和最大拉应力有较大波动性,二步回采时应力场趋向于低水平稳定;随采充时序的推进,各回采方案顶板沉降位移和底板鼓起位移逐渐增大,并在最后一步达到最大值;一步骤回采时岩体破坏以剪切破坏为主,二步骤回采时开始出现拉伸破坏;各方案的相对贴近度排序为:方案2>方案1>方案3>方案4,方案2最优,即最优回采顺序是从中央向两翼推进的隔一采一,且与塑性破坏区分布特征的分析结果一致。