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关键词： 锚杆预应力   顶板   两帮   应力场   塑性变形  

摘要： 以柳林煤矿2号煤层工作面为例,在分析其煤层以及顶板岩层参数的基础上,对不同预应力锚杆对巷道围岩的控制效果进行逐一分析,并对预应力锚杆和普通锚杆在2号煤层工作面的支护效果进行对比,得出预应力锚杆可更加有效控制巷道围岩的稳定性。

关键词： 深埋软硬互层岩体   应力   位移   塑性区  

摘要： 本文以某向斜构造处深埋软硬互层隧道为研究背景,利用FLAC3D数值软件建立了隧道施工的数值计算模型,对比分析了无支护条件下均质砂岩、均质泥岩、砂泥岩互层以及支护条件下砂泥岩互层的应力、位移、塑性区变化规律。研究结果表明:无支护条件下,砂泥岩互层、砂岩、泥岩隧道围岩的应力集中系数分别为2.4、1.7和2.6,其最大破坏范围分别为16.1m、27 m和3 m,砂泥岩互层隧道围岩的径向位移约为均质泥岩和均质砂岩的20%和595%;支护后的深埋砂泥岩互层隧道的竖向位移、水平位移、顶部破坏深度和底部破坏深度分别为无支护时的32.2%、43.3%、28%和51.7%,复合式衬砌支护可以有效保证隧道的稳定性。

关键词： 异径斜三通   有限元分析   工作载荷   应力分析  

摘要： 应用workbench对内压与外载联合作用下的大口径等厚异径焊接斜三通进行了有限元建模和分析,按照ASME规范应力分析法分析了其应力类别及应力组合。在设计载荷下的冯米塞斯等效应力显示,最大应力为234.89 MPa,出现在外侧腹部(管口向左);在操作载荷下最大应力为228.56 MPa,出现在相贯区肩部锐角处,均高于材质的设计应力强度,存在高应力区。为了确定结构承压条件下的安全性,按照JB4732-1995钢制压力容器—分析设计标准中给出的评判依据,对各类计算应力值与材料许用应力值进行比较,从而对高应力区进行了强度校核。根据计算模型的有限元分析结果,通过对选定的评价位置进行应力线性化处理,分析设计工况和操作工况下的应力值,分析结果满足规范要求。

关键词： 超声   微泡   微血管   应力   有限元法质  

摘要： 血管内受束微泡振荡所产生的生物力学效应在靶向药物传递、开放血脑屏障等具有重要的医学应用。本文从生物力学角度,创建了一个气泡-流体-固体耦合动力学模型,利用有限元法,研究超声场中振荡微泡与血管壁的相互作用,得到不同超声频率、血管尺度及不同初始半径微泡对血管壁的应力及应变分布。结果表明:频率1.0~1.5MHz时,血管壁应力随频率增大而降低;1.5~2.0MHz时,应力随频率经历半个正弦波形的变化,2.0 MHz之后不同初始半径微泡对血管壁的应力趋向一个相等的稳定值;当频率和初始微泡确定时,血管壁应力随血管半径先增大后变小,血管越厚,其应力和振动幅值都相应变小。三种不同初始半径微泡在不同血管半径中能产生有相应的应力极大值,其中较小初始半径微泡应力最大。本模型可用于计算不同声参数、血管尺度及不同初始微泡半径时的生物力学效应,为血管损伤评估提供参考。

关键词： 平行板反应器   板片   动力响应   有限元方法   应力   加速度  

摘要： 基于二氧化铀预氧化工艺,提出了一种平行板反应器,采用数值模拟的方法对板片动力响应的影响因素和规律进行了研究,并据此对板片组进行了合理优化。结果表明:侧夹持板片的应力与振打力和弹簧刚度系数成正相关,与夹持件宽度和厚度成负相关;板片表面加速度与振打力成正相关,与其他因素成负相关。相比于角夹持板片,侧夹持板片的结构强度和脱落率更高。优化后板片组的应力满足强度要求,脱落率达到100%。

关键词： 地质灾害   埋地油气管道   管土耦合   力学模型   应力分析  

摘要： 地质灾害是导致埋地油气管道破坏失效的主要原因之一,特别是管道沿线的山体滑坡、地层沉降及地面塌陷等严重威胁着管道的安全运行。基于已有研究,介绍了几种分析管土耦合作用的常用模型,总结了地质灾害作用下埋地管道应力计算方法。采用实验模拟与数值模拟相结合的手段,开展了塌陷、沉降以及滑坡地质灾害下管土相互作用实验以及FLAC 3D数值模拟,分别得到了3种地质灾害下的管道应力分布情况,通过比较实验结果、数值模拟结果以及管道理论模型计算结果可得:采用有限差分软件FLAC 3D开展管土相互作用模拟是可行的;仅考虑管道、输送介质以及土体重力载荷得到的理论计算结果与实验及数值模拟的结果相差很大,需要考虑土体摩擦力以及黏聚力等参数的影响,对管道应力计算方法进行改进。

关键词： 横梁端部   节点优化   应力分析  

摘要： 通过有限元计算,对比几种常见的横梁端部连接方式,综合考虑结构整体强度、钢材使用量、舱室空间利用率、施工便利性等方面的影响因素,确定较优的连接过渡方式和过渡结构的参数尺寸,为船舶设计横梁端部节点形式的确定提供参考。

关键词： 爆速   中深孔爆破   数值模拟   裂隙   应力  

摘要： 爆破作为采矿作业的源头工序,其效果好坏直接决定后续的采矿效率和成本,而炸药爆速是影响爆破效果的重要指标之一,因此探索炸药爆速对中深孔爆破效果的影响具有重要的意义。借助ANSYS/LSDYNA爆破分析软件构建中深孔爆破的数值分析模型,采用控制变量法分析炸药爆速对中深孔爆破效果的影响,并从中深孔爆破裂隙效果图以及监测点的应力和剪切应力历程曲线图进行对比分析,得到不同炸药爆速对中深孔爆破的影响规律。研究结果表明:中深孔的爆破效果与炸药爆速密切相关,随炸药爆速的增大,岩体裂隙生成的范围相应加长、加密,岩体更易破碎。

关键词： 量子阱红外探测器   卷曲薄膜   光致发光谱   应力   响应率  

摘要： 研究了卷曲量子阱红外探测器的应力状态变化及对光电性能的影响,发现拉应力使导带能级上移,压应力则使其下移,且双量子阱结构的卷曲薄膜的能带移动取决于两个量子阱的合应力变化;卷管薄膜可以有效将应力变化转变为应变,从而减小环境温度变化对能带移动的影响,提高红外器件温度稳定性;褶皱薄膜相比于卷管薄膜的量子阱具有较大的压应力,导致其光响应率较低;相同外加偏压下,卷管器件比褶皱器件的电压响应率提高约2.5倍。

关键词： 数值模拟   应力   变形   大坝   湘河水利枢纽  

摘要： 建立了湘河水利枢纽沥青混凝土心墙砂砾石坝三维有限元模型,并在坝料及坝基静力试验基础上,对湘河沥青混凝土心墙坝进行了静力应力应变分析,模拟了大坝分层填筑及分期蓄水全过程,为了避免大坝防渗体系出现过大的拉应力,应在混凝土基座拉应力区域进行配筋或者增加基座的厚度,减少沥青混凝土范围外基座两边的长度,可有效减少基座拉应力区域及极值。