新丰江大桥墩旁托架的优化设计

结合新丰江大桥墩旁托架设计,以拟定的托架构造为基础,分别采用简化和整体计算模型进行模拟分析,得出了设计控制杆件的应力和最大变形值,为托架设计提供了依据。通过midas建立托架的整体模型,可以摒弃传统的简化计算的缺点,达到对托架更加合理化设计的目的,所以在设计过程中应该在简化计算的同时建立整体模型进行检校,保证设计的合理性。     

考虑蠕滑特性的某黄土滑坡稳定性分析

降水是引起黄土滑坡的主要因素之一.以西北某黄土滑坡为例,经实地勘查,选取典型剖面作为实体反演计算模型.采用敏感性分析计算方法,以经验值确定敏感性计算范围值,以天然状态拟合自重工况,以饱和状态拟合连续暴雨工况,比对滑坡饱和状态及自然状态下的稳定系数,并采用地质历史分析法进行稳定性判定,采用颗粒流软件(PFC)进行了滑坡变形失稳过程的数值模拟,计算结果有助于分析滑坡蠕滑变形特征及失稳机制,为边坡的加固设计提供有益的参考.     

薄壁叶片加工误差分析与预测

薄壁叶片在数控加工中容易变形,影响加工精度,提出了采用柔性变形迭代方法计算叶片铣削过程中的变形量．首先利用正交切削仿真试验确定球头铣刀的铣削力模型,并给出叶片数控加工刀触点计算方法,再将切削力加载到叶片的有限元网格节点上,采用柔性变形迭代方法计算出薄壁叶片的变形量．结果表明,所提出的方法能有效地预测薄壁零件的变形,为叶片加工误差补偿提供了依据．     

基于悬臂梁流变试验的倾倒变形力学特性分析

弯曲倾倒变形本质是岩层所发生的弯曲流变变形，为了阐明其时效特点与力学特性，首先对反倾层状斜坡进行受力分析，将岩层某点的受力简化为自重应力与水平侧应力；其次在该受力条件下，进行了悬臂梁弯曲流变试验，将岩层悬臂式弯曲流变模型概化为4个阶段:瞬时变形阶段、衰减蠕变阶段、稳态蠕变阶段、加速蠕变阶段. 基于上述的试验和分析，推导出悬臂梁弯曲流变的本构方程；并选取岩梁发生倾倒变形时极限位置处应变为0，对本构方程进行求解得出倾倒变形发育的极限深度；以悬臂梁倾倒折断时应变加速度等于稳态蠕变的上限加速度为求解条件，得出岩梁的倾倒折断深度.      

考虑各向异性形貌特征的岩体结构面刚度计算模型

为了实现岩体结构面切向刚度和法向刚度的便捷化精准取值，准确分析结构面变形行为特征，以关山隧道闪长岩结构面为例，对结构面形貌信息进行数字化提取，应用3D打印技术制作结构面试样，开展单轴压缩与各向异性直剪试验，提出了各向异性新形貌参数，建立了结构面切向刚度与法向刚度计算新模型。研究结果表明:新形貌参数综合考虑了结构面起伏体上坡段的爬坡角与爬坡高度，有利于反映结构面形貌的各向异性特征，并且同一方向上结构面剖面线的形貌参数服从对数正态概率分布；在物理模型力学试验的基础上，结合结构面形貌参数、结构面壁面强度和法向应力构建的结构面切向刚度计算新模型，不仅降低了计算参数的获取难度，还可以更好地体现结构面切向变形能力的各向异性；改进的双曲函数法向刚度计算模型考虑了结构面初始法向刚度和最大法向闭合量与结构面壁面强度之间的量化关系，避免了复杂的力学测试，简化了法向刚度的获取过程；通过与经典计算模型和力学试验结果进行对比，发现采用新模型计算的刚度更为接近试验值，其中切向刚度与试验值的平均相对误差为2.09%~27.88%，法向刚度与试验值的平均相对误差为3.25%~17.25%，表明结构面切向刚度和法向刚度计算新模型可以更准确和便捷地获取结构面变形参数。      

车辆与缆索护栏碰撞的简化计算模型

汽车与缆索护栏碰撞是一个极为复杂的力学过程,影响其动力反应的因素很多。碰撞后的护栏系统如横梁、立柱、地基的变形情况以及碰撞车辆的变形、运动轨迹、倾覆等情况也极为复杂,而且有很大的随机性。根据缆索护栏的受力特点,对碰撞过程进行适当的假设,建立车辆与缆索护栏碰撞的简化计算模型,可为高速公路护栏的设计、施工提供借鉴。     

钢桥面铺装混合料三轴重复加载试验变形特性

为了研究钢桥面铺装材料的高温变形特性及其车辙预估方法,针对MA及SMA两种钢桥面铺装混合料,采用三轴重复加载试验评价其高温性能,并根据试验结果,通过多元线性回归得到材料的非线性计算模型参数,使用ABAQUS有限元软件,模拟三轴试验过程,将计算变形与实测变形相比较。发现两种混合料高温变形发展规律以及对不同荷载条件的响应方式不同,SMA具有优异的高温抗变形能力;有限元模拟的误差约为10%。分析结果表明:采用三轴重复加载试验和多元线性回归确定材料的非线性计算模型参数的方法可靠,模型参数可用于沥青桥面铺装的车辙变形预估。     

PP-ECC梁抗弯性能试验研究

为研究聚丙烯纤维水泥基复合材料（PP-ECC）梁与普通钢筋混凝土梁在弯曲荷载作用下力学性能的差异,通过四点弯曲加载,对PP-ECC梁的抗弯性能进行了试验探究. 对PP-ECC梁的弯曲破坏过程进行了阶段划分;基于计算假定和简化后的PP-ECC本构模型推导出PP-ECC梁各阶段的理论临界荷载;通过试验结果对计算模型进行验证,并对比相同配筋率下PP-ECC梁与普通钢筋混凝土梁在抗弯承载力、裂缝发展形态、跨中最大变形以及延性等方面的差异. 研究结果表明:受拉区PP-ECC材料开裂之后并不退出工作而是协同受拉钢筋参与全截面受力;使用简化本构模型计算的PP-ECC梁理论抗弯承载力计算模型精度达到0.83～1.17,具备较良好的精度;PP-ECC梁在达到极限状态时,受拉区呈多裂缝稳态发展,在达到80%极限承载力时,最大裂缝宽度小于0.2 mm;相同配筋率下,PP-ECC梁在每一加载级别的变形、跨中最大变形以及位移延性系数均高于普通钢筋混凝土梁（跨中最大变形和位移延性系数平均提高71.39%和42.84%）,并且随着配筋率的提高,跨中最大变形和位移延性系数下降;配筋率相同时,PP-ECC梁的极限抗弯承载力较普通钢筋混凝土梁平均提高6.09%.      

斜坡地基高填方路堤模型试验极限承载力数值分析

在室内大型模型试验的基础上,建立了考虑室内试验试验模型槽和斜坡地基边界效应的FLAC3D数值计算模型,进行了极限承载力作用下斜坡地基高填方路堤变形至破坏的过程模拟,分析了斜坡地基上填方路堤承受极限承载力作用下的变形和破坏的物理力学行为,较为准确地预测了极限承载力作用下室内模型的典型破坏面形态与位置,能为充分认识斜坡地基上高填路堤的破坏形式与破坏机理提供有益素材.     

太空环境下离子推力器简化传热分析

首先对离子推力器在太空的热环境建立了相应的简化计算模型,然后进行了计算.计算中不仅考虑了太阳辐射方向和离子推力器各部件之间的热辐射,而且还考虑了离子推力器的不同工作条件.因此该模型可以用于预测离子推力器不均匀温度场特性,以便为离子推力器的热应力和热变形分析提供必要的数据.     

考虑初始空隙压密的岩石变形全过程本构模型

为了建立能够准确模拟岩石变形全过程的本构模型,深入分析了现有统计损伤模型难以描述岩石初始非线性变形阶段的局限性.综合考虑岩石的变形机理,将岩石抽象为由空隙和骨架组成的材料,分析了岩石变形及空隙与骨架两部分变形之间的关系,提出了空隙应变比K的概念;利用岩石三轴试验结果,提出了岩石骨架和空隙两部分应变的计算方法,推导了K的...     

基于离心模型试验的地基附加应力修正

为提高对路基沉降的精度控制,对2种中等压缩性土地基在路基自重作用下的地基附加应力分布规律进行了离心模型试验,并通过PLAXIS2D有限元数值计算和现场测试参数反算地基附加应力进行了验证.基于试验结果,提出了考虑路基宽高比影响的路基中心处地基附加应力修正计算方法.研究结果表明:在路基荷载作用下,附加应力在浅层地基中衰减较快,随地基深度增大,衰减逐渐减慢,与Boussinesq解得到的地基附加应力衰减曲线存在显著差异;修正方法计算的地基附加应力与现场测试参数的反算结果基本吻合.      

GM（1，1）灰色模型与土工离心试验联合推算路堤沉降

以灰色系统理论为基础,将高路堤沉降过程看成一个灰色系统,建立适合高路堤沉降预测的GM(1,1)沉降预估模型及其残差模型,将某高速公路的已知观测数据代入GM(1,1)模型,推算该观测点的最终沉降。同时,在室内进行土工离心模型试验,将试验结果与灰色模型得到的预测结果进行对比分析,表明预测精度良好。     

岩堆路基沉降稳定性及处治方法的离心模型试验研究

岩堆路基是山区公路建设中遇到的特殊路基形式。根据云南水(富)—麻(柳湾)高速公路岩堆路基条件,通过离心模型试验研究了不同土石组成、不同容重、不同厚度的岩堆路基沉降变化规律和影响因素,提出了用片石换填、加筋土换填、稳定土换填减小岩堆路基沉降的措施;测试了三种换填处治措施减小岩堆路基沉降的效果,得出了稳定土换填和片石换填对减小岩堆沉降效果较好的结论。研究成果对岩堆路基沉降稳定性分析和减小沉降的合理处治措施有重要参考价值。     

离心模型试验中土的渗透相似特性

土的渗流和渗流控制是土力学和土木工程建设中的一项极其重要的课题。土工离心模拟技术在研究渗流方面具有明显的优势,通过对模型施加N倍的离心加速度,保证模型的应力水平与原型一致,就可以用模型反映、表示原型。通过介绍离心模拟技术在研究土的渗透系数方面的一些研究成果,同时结合自身研究成果,可得出离心机中土的渗透系数的公式。     

基于极限平衡法的路堤稳定性概率分析方法比较

为合理采用边坡稳定性的概率分析方法,基于垂直条分极限平衡法SLIDE软件平台和斜坡软弱地基路堤离心模型试验结果,对全局最小方法和整体边坡方法的原理和计算结果进行了比较,并用整体边坡方法分析了抗滑桩加固对斜坡软弱地基路堤稳定性的影响.研究结果表明:与全局最小方法相比,整体边坡方法算法更严谨,计算结果更全面,设计更趋保守,但计算耗时较多,应根据模型复杂程度、分析目的等合理选择概率边坡稳定性分析方法;整体边坡方法能较好地从破坏概率的角度论证抗滑桩加固斜坡软弱地基路堤的科学性、有效性.      

三向应力下典型岩石破坏预警及峰后特性

为探讨岩石在三向应力下的变形、破坏规律及其峰后本构模型,对不同围压下石灰岩和砂岩进行了三 轴压缩全过程试验,分析了2种典型岩石的变形、破坏规律和峰前、峰后承载能力与变形之间的关系,在此基础 上建立了岩石的本构模型.研究结果表明:石灰岩在低围压下易于发生失稳破坏,在高围压下较难发生失稳破 坏,围压的增大对岩爆有一定抑制作用;同种岩石峰值应力时对应的环向应变不随围压的改变而改变,近似为一 定值,可以将其作为岩石破坏的一个预警指标;石灰岩的剪胀效应发生在破坏后,而砂岩在轴向应力达到其峰值 的70%左右时就开始出现剪胀;岩石峰后应力与其承载能力相等,由侧向变形控制,随侧向变形增大逐渐衰减 至残余强度;基于本构模型的计算结果与三轴压缩试验结果吻合较好.      

冲击荷载作用下饱和软粘土残余变形计算模式

在试验基础上建议了一个预测冲击荷载作用下饱和软粘土残余变形的计算模式,该模式考虑了周围压力、冲击能大小、冲击次数和冲击遍数等几个因素．对计算模式的验证表明,预测值与实测值吻合较好．该模型可用于动静结合排水固结法处理软基时的变形计算．     

Sensitivity analysis of parameters for multi-stand roll forming using a new booting model

Multi-stand roll forming is a process that has very complicated deformation behaviour and shows significant nonlinearity.In this paper, the sensitivity analysis of parameters for multi-stand roll forming was performed via a new booting finite element method(FEM) model.Compared with the most of simulation, the new model is more consistent with production process and can account for the effects of roll rotating speed.Based on the model, the process of an open section channel formed with 10 passes was simulated and the sensitivity analysis was conducted with orthogonal experiment design combined FEM model.The multi-stand roll forming process can be efficiently analyzed by the new booting model.And sensitivity analysis shows the hardening exponent plays an important role in controlling the quality of the products.     

水平加筋体加固岩溶路基受力机理及设计方法

为了解决现有设计方法未考虑水平加筋体的滑移效应,低估铁路路基面变形的问题,对水平加筋体加固铁路岩溶路基的受力机理进行了研究,提出了一种新的设计方法. 首先,明确了荷载传递机制和水平加筋体受力模型;然后,从严格控制铁路路基面变形的角度出发,在现有设计方法的基础上,考虑滑移效应并假定锚固区加筋体应变呈线性变化,通过引入加筋体松弛量建立了加筋体挠度修正公式;再次,提出了考虑滑移效应的水平加筋体加固铁路岩溶路基的设计方法,明确了验算内容和设计流程;最后,将所提方法应用于某模型试验,并与实测值及数值分析值进行了对比. 研究结果表明:考虑滑移效应能够有效修正路基面变形计算值,路基面变形值由0.18 m修正为0.25 m,接近于实测值0.23 m和数值分析值0.21 m,方法准确,可为实际设计提供依据.