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单轨吊巷道顶板深梁支护结构的构建及应用
支护结构构建 深梁 最大剪应力分布 顶板稳定性控制
2017/8/30
针对单轨吊作用下区段平巷顶板控制难题，提出将巷道顶板视为深梁进行稳定性分析，并采用密集布置的高预应力锚索和强力锚杆支护系统构建顶板锚固复合深梁承载结构。采用FALC3D数值模拟软件研究了余吾矿S1203回风巷实际支护参数条件下的顶板预应力场分布特征，揭示了单轨吊巷道顶板的成梁机制，得出S1203回风巷顶板深梁厚度为6 m。通过对S1203回风巷顶板进行受力分析，建立了单轨吊作用下巷道顶板锚固复合深...
为解释和验证激波诱导瓦斯爆炸化学反应动力学机理的物理模型和数学模型，将激波诱导瓦斯爆炸反应体系定义为一个理想反应体系，将瓦斯气体定义为仅含甲烷的单组分理想气体，反应体系中的所有化学反应都在激波管中进行。利用CHEMKIN4.1软件中的Normal Incident Shock反应器，运用数值分析和数学物理方程的推导方法，对激波诱导瓦斯爆炸反应动力学机理的数学模型进行了推导、细化和求证。研究结果表明...
基于能量释放率的界面断裂实验分析方法
界面断裂 能量释放率 有限元模拟
2019/3/11
基于对断裂力学常用实验方法的研究,结合界面断裂问题的特殊性,以断裂力学为理论基础,通过能量释放率建立了界面断裂测量的实验分析方法,并且利用文献中的实验数据进行了验证,取得了良好的一致性.该方法通过测量试验件的载荷位移关系,利用裂纹扩展过程中的能量变化关系得到该裂纹长度下的临界能量释放率;在此基础上,根据试件的阻抗能量曲线预测结构的最大承载能力.该方法以能量释放率为理论基础,为界面裂纹的强度分析提供...
为了研究存在不同倾角结构面时的重力坝坝基深层抗滑稳定问题，本文基于超载理论的地质力学模型试验，对含双倾斜结构面的某水利枢纽中的C#坝段进行破坏试验，得到坝基的破坏机理以及超载安全系数K_p=3.0，再采用有限元，对天然坝基存在的不同倾角结构面进行多种组合计算分析，得到含单倾斜结构面坝基超载安全系数K_c=2.6、双倾斜结构面坝基超载安全系数K_c=2.4。研究结果表明：对于含双倾斜结构面的重力坝坝...
基于系统理论，把飞机进近着陆阶段不安全事件发生当作系统的涌现特性，将其安全问题当作控制问题，本文采用系统理论过程分析（system theoretic process analysis，STPA）方法进行进近着陆阶段的安全性分析，明确了这一阶段的不安全控制行为，剖析了产生不安全控制行为的主动控制致因因素和反馈致因因素.以飞行员提供不正确的进近着陆高度，速度，下滑角的不安全控制行为（UCA1）为例，...
弱胶结砂岩的物理力学特征及定义
弱胶结砂岩 矿压显现 微观结构 物理力学特征
2018/7/13
为给弱胶结砂岩明确的定义，以布尔台煤矿覆岩中弱胶结砂岩为研究对象，采用地面钻孔取心的方法，采集了3种砂岩试样，首先对其成分以及微观结构进行了分析，然后分别对这3组试样进行了单轴压缩、三轴压缩、巴西劈裂试验，分析了弱胶结砂岩的密度、波速、抗拉强度、抗压强度、弹性模量、黏聚力及内摩擦角等参数。试验结果表明：弱胶结砂岩是以石英和长石为骨架颗粒的岩石，胶结物含量小于总含量的30%；弱胶结砂岩颗粒之间的孔隙...
酸性乙炔银的光起爆特性
光敏炸药 酸性乙炔银 闪光起爆 比冲量
2018/6/5
为研究酸性乙炔银作为光敏炸药用于模拟X射线热-力学效应的可行性,开展了酸性乙炔银涂层的闪光起爆性能研究。根据酸性乙炔银的基本性能和实验测定的感度,分析其光起爆作用机制,开展了酸性乙炔银涂层的爆轰性能测试,并实现了高压脉冲闪光条件下的大面积起爆。研究结果表明: 酸性乙炔银是一种相对安全的光敏感炸药,在喷涂层表面的爆轰传播速度较低,可作为低过载瞬态加载源使用；在低密度条件下,其爆炸比冲量与喷涂层的面密...
轴向冲击载荷作用下梯度圆管的动力学行为
圆管 屈曲 冲击载荷 应力波
2018/6/5
通过建立应力波在圆管中传播的单波模型,引入圆管屈曲过程中壁厚变化修正参数,分析了壁厚沿轴向变化的梯度圆管在受到冲击载荷作用时的轴向屈曲动力响应,并与均匀壁厚圆管进行对比。修正后的单波模型理论结果与数值模拟结果吻合较好。在轴向冲击载荷作用下,与均匀壁厚圆管相比,梯度薄壁圆管具有更好的缓冲作用。
冲击加载下42CrMo钢的动态力学性能及其本构关系
42CrMo钢 应变率效应 绝热温升 本构模型
2018/6/5
车轴作为高速列车走行部中的重要部件,不可避免地需承受冲击载荷作用。为研究车轴用42CrMo钢的冲击动态力学性能,对其进行了应变率0.001~4163 s-1范围内的压缩实验,结果显示42CrMo钢在高应变率下表现出明显的应变率效应,存在应变硬化以及一定的热软化效应。根据实验结果对Johnson-Cook模型中应变项和应变率项解耦,并引入绝热温升,得到改进的Johnson-Cook模型,改进John...
在激波管中实验研究了二维V形空气/SF6界面在入射激波和反射激波作用下的Richtmyer-Meshkov不稳定性发展规律。实验中采用细针约束肥皂膜的方法形成了精确可控的V形初始界面,利用高速纹影技术获得了受冲击的V形界面演化图像。通过改变初始V形界面顶角表征初始扰动振幅,获得了不同初始振幅条件下的波系和界面演化。结果表明,不同顶角下,入射激波冲击过后,界面形态表现出明显的差异,进一步导致反射激波...
破片式战斗部空中爆炸下冲击波与破片的耦合作用
破片式战斗部 空爆冲击波 高速破片 耦合作用区间
2018/6/5
为探讨破片式战斗部空中爆炸下冲击波与破片的耦合作用机制,通过分析冲击波和破片在空气中的运动规律,在考虑壳体对冲击波强度的影响下,建立了冲击波与破片耦合作用区间的理论计算模型,并采用相关文献试验结果进行了对比。在此基础上,结合实例讨论了耦合作用区间随各影响因素的变化规律。结果表明,战斗部装填系数、装药爆速、壳体厚度以及能量分配对耦合作用区间的影响较大,而装药爆热、破片质量及破片形状对耦合作用区间的影...
聚焦式战斗部破片轴向飞散控制技术
轴向聚焦战斗部 壳体设计 装药结构 破片飞散特性
2018/6/5
为研究聚焦式战斗部在炸药驱动下破片的轴向飞散特性,提高其轴向杀伤威力,以Shapiro公式为理论指导,对聚焦式战斗部壳体母线进行设计,并对战斗部装药结构进行优化改进。利用LS-DYNA有限元程序及ALE算法对战斗部的爆炸过程进行模拟,以破片轴向分布为指标,对装药结构、壳体母线曲率与破片飞散特性的关系进行了分析。结果表明,“工”字形圆台装药和壳体母线曲率能够有效控制战斗部破片的轴向飞散,并得到了圆台...
一种超高温动态力学行为测试及原位图像获取方法
超高温 Hopkinson杆 双同步组装 高速摄像机
2018/6/5
提出了一种新的超高温(1600 ℃)动态力学性能测试及原位图像获取方法:在原有分离式Hopkinson压杆的基础上,利用加热源为MoSi2的超高温炉实现超高温环境,采用两个活塞组成双同步系统,利用高速摄像机记录动态变形过程。为了验证所提方法的可行性,以TC4钛合金和SiC陶瓷为研究对象,进行超高温动态力学性能测试,其中:在TC4钛合金实验中,应变率为2000 s-1,温度范围为20~1400 ℃,...
利用可压缩多介质黏性流动和湍流大涡模拟的二维计算程序MVFT-2D,针对初始非均匀流场密度为高斯分布、马赫数Ma=1.27激波作用下的双模态界面失稳现象,进行了数值模拟研究。数值模拟结果表明,处于非均匀流场中的双模态振幅耦合效应较弱,而且低密度区的初始大振幅界面扰动增长最快,高密度区的初始小振幅界面扰动增长最慢。通过进一步分析可知,在一定初始振幅范围内,非均匀流场低密度区的振幅增长率较高,混合区域...