基于PFC3D的沥青混合料摊铺均匀度分析

沥青混合料的摊铺均匀度很大程度上影响沥青路面的使用性能.为准确分析摊铺沥青混合料的均匀性,文中基于广那(广南县—那洒镇)高速公路项目,利用三维颗粒流程序PFC3D,引入颗粒与颗粒间、颗粒与墙体间的接触黏结关系建立沥青混合料颗粒及墙体模型,模拟不同位置、不同级配下沥青混合料摊铺情况,并利用MATLAB图像处理技术分析实际...     

深埋高地应力水工隧洞地应力特征及岩爆脆性破坏深度预测研究

为解决高地应力情况下水工隧洞开挖时产生的岩爆问题,以新疆某高埋深水工隧洞为依托,并结合现场水压致裂法和钻孔套芯解除法测试获得的地应力数据。研究深埋引水隧洞区域地应力场分布规律,通过强度理论判断岩爆发生的可能性;在考虑高地应力与围岩开挖二次应力状态作用前提下,通过岩爆破坏区深度理论公式,结合现场数据计算出岩爆破坏深度。结果表明： 1）隧洞处平均初始地应力应力基本在23 MPa左右,最大水平主应力为28.6 MPa,属于高地应力隧洞; 2）三向主应力间的总体关系为σH（最大水平应力）>σZ（自重应力）>σh（最小水平应力）,属于σHZ（走滑型）初始地应力场,以水平构造应力为主导; 3）隧洞最大主应力与最小主应力之间差值较大,依据摩尔-库仑准则,表明该隧洞开挖的临空面会存在较大的剪应力,易引起隧洞发生岩爆; 4）在隧洞开挖过程中,隧洞将会发生中—强等级的岩爆,发生岩爆脆性破坏最大深度为0.68 m。     

基于1D和3D耦合的发动机进气歧管仿真研究

进气系统在很大程度上影响了发动机的动力性、经济性和排放性。前期建立了一维仿真模型,比较真实的反映了发动机的性能,但还是未能真实的反映出管道的真实结构,像一些拐角、突变区域等。进气歧管的设计校验中,虽然三维稳态和瞬态计算能够模拟各个支管的压力分布情况,但是仅用三维计算不能实时得到一维的准确边界,且计算时间太长,不能从整个发动机上模拟瞬态进气过程和谐振效应带来的进气不均匀性。因此,要在1D模型中获得更准确的瞬态边界条件来计算进气歧管的三维流动,或更进一步研究进气歧管结构形状对发动机性能的影响,来指导优化进气歧管的设计。文章以发动机1D燃烧开发软件为基础与3D流体软件相耦合来解决进气歧管设计中瞬态进气过程。     

珊瑚礁灰岩可搅拌性PFC3D数值模拟研究

利用珊瑚礁灰岩地区某工程的三轴搅拌桩施工现场数据,采用PFC3D离散元软件分别对不同珊瑚礁灰岩强度、厚度,以及上覆土层厚度进行数值模拟分析.模拟结果显示,当珊瑚礁灰岩强度超过4 MPa,厚度超过3 m后,三轴搅拌机竖向抗力及抵抗弯矩达到其自身性能的极限,出现卡钻、抱钻情况,从而造成三轴搅拌桩止水帷幕无法施工,而上覆土层...     

基于语义的轮胎3D花纹自定义特征研究

企业在利用三维软件CATIA设计轮胎花纹的过程中,需进行大量重复繁琐的操作,为提高效率,创建了一套基于语义的轮胎3D花纹设计系统。该系统以CATIA/CAA为二次开发平台,通过研究轮胎花纹的形状与功能,对轮胎花纹语义进行分类,划分为不同的模块并提出相应的构造方法,然后将轮胎花纹的设计步骤通过程序组合,利用程序的自动识别来减少用户与CATIA平台的交互次数,开发出轮胎花纹造型专用工具,嵌入CATIA中,实现了轮胎花纹设计的快速与高效。     

基于PFC3D的筋箍碎石桩直剪试验数值模拟

由于碎石材料具有离散性,因此运用离散元软件PFC3D对筋箍碎石桩复合体进行模拟试验.采用碎石及砂的大型直剪试验的试验结果对其微观力学参数进行标定,通过土工格栅的弯曲及拉伸试验结果对其微观力学参数进行标定.研究分析了筋箍碎石桩复合体的抗剪性能,并讨论了试样在剪切作用下其剪切应力、水平剪切位移及竖向位移之间的关系.研究表明...     

基于PFC2D的快速液压夯实机数值模拟研究

为研究粉质粘土在快速液压夯实作用下的动力响应机理,以汕湛高速揭博项目T10标段的现场试验为基础,通过引进颗粒流程序(PFC2D),研究夯板与土体的动力响应,分析土体颗粒运动以及其与夯板的运动规律。结果表明:在有效压实范围内,土颗粒运动密实的顺序是由上而下,会造成冲击能量的耗散;夯板加速度峰值与不同深度处土体的压实度呈二次曲线关系,数值模拟结果与现场试验基本吻合。     

基于PLAXIS 3D的隧道围岩结构仿真分析

文章结合连云港主体港区东疏港高速公路隧道开挖实例工程项目,对隧道围岩结构的类型及失稳破坏特征进行了分析,通过采用有限元分析软件PLAXIS 3D TUNNEL(三维隧道软件)对实例隧道进行仿真计算分析,仿真结果表明:PLAXIS 3D TUNNEL软件可以很好的对隧道结构工程的变形和围岩结构稳定性进行仿真分析,输出的结果包括隧道总体位移、隧道平均应力、衬砌板轴向力等,当岩体及衬砌等参数变化时,衬砌轴应力也将随之变化。通过数据拟合可以得到隧道围岩衬砌轴应力关于隧道各个随机变量的数据变化函数和曲线,为隧道风险分析模型的建立及隧道围岩结构的失效概率分析提供数据参考。     

锦屏辅助洞岩爆特征及防治措施研究

岩爆是一个世界范围内的地质灾害,目前对其准确的预报和合理的防治仍是一个难题。锦屏辅助洞为超深埋交通隧洞,在施工过程中岩爆频繁发生,严重影响施工进度,极大地威胁着施工人员和设备的安全。在全面收集与岩爆相关的地质资料的基础上,对锦屏辅助洞岩爆的类型、特征及发生规律、产生的条件与危害进行了较深入的研究,并根据岩爆产生机理和施工要求提出了相应的处理原则和防治措施,通过工程实践检验,效果良好。     

一个基于Java 3D的虚拟装配图形仿真系统

图形仿真是实现虚拟装配的重要环节，用Java 3D开发虚拟装配图形仿真系统不仅效果逼真，而且适于网络的传输。文章研究了Java 3D几何造型中通过Loader导入VRML造型文件并将其添加到场景图的方法，以及如何用Interpolator内插器对象和Alpha对象，编写装配过程中的三维动画。文中以虎钳的虚拟装配为例，给出了B／S访问模式下的图形仿真界面。     

河谷边坡变形破坏的FLAC3D数值模拟

结合贵州香树坪滑坡所处地质环境,利用FLAC3D数值分析软件,模拟软硬互层斜坡在河谷边坡形成过程中的应力变化及变形破坏特征。分析得出:初始应力场中,σv垂直应力均为压应力,近水平平行分层分布,由坡顶向深部基本呈线性递增,增加梯度大致与岩体平均重度等同;最大主应力方向近垂直方向,随深度线性递增。随河谷下切,河谷边坡岩体在卸荷作用下引起内部应力重分布,局部应力集中,最大主应力迹线发生偏转,越接近临空面越与之平行,最小主应力则与之正交;坡体由于开挖卸荷,坡表回弹变形明显,根据监测点位移值,坡顶到坡脚变形呈由小变     

加载速率对沥青混合料破坏特性影响的研究

本文依据直接伸试验和弯曲破坏试验，针对两种沥青混合料，进行不同加载速率的研究，提出了在不同温度状态下加载速率变化对沥青混合料性质的影响，从而得出了一些特殊性质及看法，可供科研，生产部门的工作者参考。     

基于人工神经网络的岩爆烈度预测研究

岩爆是高地应力岩石地下工程中的一种常见灾害,岩爆预测是岩爆研究中的重要研究课题。本文选取围岩最大切向应力与岩石抗压强度的比值σθ σc、岩石抗压和抗拉强度的比值σc σt和岩石弹性能量指数Wet作为评判指标,采用人工神经网络理论,根据给定的岩爆烈度分级标准构造学习样本集,建立了一种新的岩爆烈度预测模型。工程实例表明,所建议的模型预测精度高、通用性强,在岩爆烈度预测中具有良好的应用前景。     

闽西南某隧道高地应力特征及隧道岩爆预测研究

为了更方便地进行闽西南某隧道的岩爆预测与预防工作,首先,阐述了Heok-Brown岩体强度估算理论和基于修正的Sheo-rey模型的工程区地应力场预测方法.在此基础上结合隧道工程地质调查资料和地应力实测结果,分析了隧道围岩强度,预测了隧道工程区沿线的地应力大小,评价了工程区的地应力状态,结果表明该隧道大部分处于高地应力区.同时,利用强度应力比法对高应力作用下围岩中可能发生的岩爆进行了预测,并且与已发生的岩爆情况进行对比,表明该预测与实际情况一致性较好,证明了本文所采用方法的可靠性.     

基于FLAC~(3D)的隧道单层衬砌结构力学特征研究

为了研究单层衬砌结构力学特征,采用了FLAC~(3D)有限差分软件,利用软件内置的接触面单元(interface单元)对不同结构层的层间接触效应进行了模拟。以巴哈高速公路东天山隧道2~#斜井工程为工程背景,建立了不同衬砌结构型式下考虑层间接触效应的数值仿真模型,分析了现场Ⅳ级围岩条件下的单层衬砌结构力学特征及其围岩稳定性,并与原复合式衬砌支护设计方案进行了对比。研究结果表明:(1)FLAC~(3D)模拟计算中采用接触面单元(interface单元)施加于不同结构层之间,可模拟衬砌结构不同层间接触形式的相互作用,较好地反映层间接触面的力学特征及位移特性;(2)对于受力性能而言,单层衬砌结构以组合梁承载模式进行承载,衬砌结构内力呈现"小弯矩、大轴力"的分布特征,衬砌结构截面应力以压应力为主,可充分发挥混凝土材料的受压性能;(3)由于单层衬砌结构具有良好的层间接触性能,不同结构层可实现"协同受力、共同变形",使其承载模式优于复合式衬砌,能以较小的结构厚度满足隧道支护要求,因此单层衬砌具有较高的经济性;(4)单层衬砌隧道拱腰、拱脚及边墙底部YAI值较小,围岩稳定性较差,易发生失稳,现场施工时应对上述部位加以防范。     

泥岩边坡的病害特征及破坏模式研究

高边坡问题在基础建设的发展过程中不断出现,尤其是泥岩边坡问题。文中通过分析泥岩边坡6种病害坡体结构:顺倾层状结构、反倾层状结构、陡倾层状结构、基座式上软下硬结构、交叉式楔形结构,得出了泥岩边坡在不同坡体结构下可能的破坏方式;最终归纳总结出了5种典型的泥岩边坡破坏模式:风化剥落、楔体破坏、倾倒破坏、滑移-拉裂破坏、牵引式滑动破坏。     

基于细胞传输模型的交通流仿真特征及适用性研究

运用对比分析的方法,对基于细胞传输模型(CTM)的交通流仿真的特征及适用性进行了研究.通过对仿真结果数据进行分析,比对了CTM和Vissim 2种仿真方法的不同特点,对其各自的适用性进行说明.在描述未饱和交通流问题时,CTM和Vissim具有一致性,而CTM在描述过饱和问题上具有优越性.相对而言,CTM对流密速基本关系的覆盖范围较广,基于CTM的仿真模型扩展性和灵活性较好,对于科学研究具有较好的适应性;而Vissim发展较为成熟、应用方便,具有更高的工程应用价值.     

汽车类专业虚拟仿真教学系统3D眩晕症问题研究

虚拟现实技术在专业教学中不断推广和应用,相较于汽车专业传统的教学模式,虚拟仿真教学模式具有结构形象直观、强化实践效果、降低实训成本的优点,但在教学应用过程中发现虚拟现实技术会导致学生产生较为严重的3D眩晕症,大大影响教学效果和推广使用。文章结合教学应用实践和汽车类专业课程特点分析3D眩晕症产生的原因,并为虚拟仿真系统设计制作和教学模式推广提供参考。     

基于内聚力模型的夹层玻璃冲击破坏仿真分析

夹层玻璃冲击破坏行为的高精度和高效率仿真分析是汽车行人保护法规评价的重要基础。建立了夹层玻璃板辐射状网格的六面体单元有限元模型,采用ABAQUS软件中的固有内聚力模型描述冲击破坏过程中的裂纹发生和扩展现象,仿真得到的玻璃板裂纹及落锤加速度时间历程曲线与试验结果一致性良好,验证了仿真方法及模型的有效性。考虑了不同单元类型、不同网格分布形式对夹层玻璃冲击破坏仿真精度和计算效率的影响。