摘要：深基坑开挖引起的周边变形是一个复杂的三维空间问题,而进行三维数值分析需要花费大量的时间和人力成本,且通常不在项目的早期阶段进行。为便捷地预测深基坑开挖引起的地层变形,本文提出了一种考虑空间效应的简化方法,可以计算任意位置的地层变形。该方法通过引入平面应变系数,可在二维平面应变计算结果的基础上得出基坑长边中心截面的三维计算结果;进一步通过地层竖向变形传递系数、水平变形传递系数和补余误差函数,计算出地层中任意位置变形。并给出了案例验证。该方法避免了三维数值计算效率低、周期长、费用高等缺陷,简单易用。计算结果能直观地反映基坑地层变形的整体状态及量值大小,能在工程建设早期阶段进行变形预测,更好地指导设计与施工。

摘要：结合工程实践,对连拱隧道施工中边坡变形进行相关监测,分析连拱隧道边坡三维变形随时间变化规律、空间分布规律及不同开挖工序引起的边坡变形特征。分析结果表明:(1)边坡位移三维特征明显;(2)边坡位移受隧道开挖扰动影响大;(3)左、右洞上台阶开挖对边坡变形影响较大,为边坡变形控制的关键点;(4)左洞上台阶和右洞下台阶开挖对边坡纵向的影响范围约为隧道跨度的2倍,右洞上台阶及左洞下台阶的影响范围约为隧道跨度的1/2。这些研究结论可为类似条件下连拱隧道边坡设计、施工和现场监测提供参考。

摘要：在适当的温度、应变率和预变形下,合金材料的拉伸试验中,将会出现伴随应力锯齿形跌落的雪崩式剪切变形带,即波特文-勒夏特利埃(Portevin-Le Chatelier,PLC)效应。利用高速数字摄像系统(分辨力1000 frames/s)并结合数字散斑干涉法(Digital speckle pattern interferometry,DSPI)和数字散斑相关法设计了一套光学变形测量系统,实现了拉伸试验中对试件表面三维变形的实时、精确测量。利用该光学系统对铝铜合金试件在拉伸试验中产生的跳跃传播的局域剪切带瞬态成核过程进行捕捉。通过结合数字散斑相关法得到的面内变形定量结果和数字散斑干涉法得到的表现离面变形的条纹图,再现了剪切变形带成核和传播瞬间的三维变形过程。

摘要：通过对三维变形技术应用于汽车造型设计中的实例分析,探讨了三维变形技术在汽车造型设计中的研究现状。论证了由计算机自动生成不同于现有汽车形态的三维变形技术,不仅缩短设计周期,而且还能为造型设计师提供大量的车型设计和车厢内设计素材,弥补了现有汽车造型软件的不足,为汽车造型设计创新和未来汽车设计提供新思路和新方法。

摘要：为研究40°斜穿地裂缝分段式马蹄形衬砌结构受地裂缝影响的变形破坏模式、特殊变形缝的三维变形特征,从西安地铁隧道工程背景和西安地裂缝地质环境出发,根据相似理论设计分段式马蹄形隧道衬砌结构40°斜穿地裂缝的物理模型试验。模型顶面土体沉降、结构底部土压力分布、变形缝三维变形特征表明:分段式马蹄形隧道衬砌结构40°斜穿地裂缝时其破坏模式为顺变形缝发生整体剪切变形破坏,变形缝发生垂直位错、轴向拉伸、水平偏移三维变形分量,管段结构混凝土没有破坏;变形缝拱顶处的三维变形分量均分别大于其拱底的,且其分布规律基本一致;上盘侧变形缝垂直位错大于下盘侧,其轴向拉伸变化不大,水平偏移主要发生在地裂缝处,变形缝垂直位错从下盘端部向上盘逐渐增加;根据相似理论推算,原型结构在地裂缝上盘下降90cm时,5处变形缝最大总垂直位错量达72cm,最大总轴向拉伸量达34.5cm,最大总水平偏移量达32cm。

摘要：为了直观、精确地控制模型的形变,提出一种基于自定义四面体坐标系的三维变形计算方法.首先从几何上给出四面体坐标系的定义,阐述并证明了其关于几何变换的一些性质,使得拓扑变形易于实现,并可应用在三维变形技术中;然后描述了基于四面体坐标系的2种三维变形算法:嵌入式变形与基于特征的精确变形算法.通过多个变形实例结果证明,该方法能够有效地实现物体的变形以及物体间的渐变.

摘要：为了满足长江南岸的用电需求,跨长江输电塔的建设规模不断扩大。依托江苏凤城至梅里385 m高的大跨越工程,开展精细化三维有限元数值模拟,系统研究了风速、风向角、土层参数和桩径对大跨越塔桩基变形特性的影响。发现风荷载作用下,大跨越塔所受的最大拉力和压力均位于塔脚位置。45°、60°风向对跨越塔桩基影响最大,45°、60°风向引起的桩基水平位移和沉降比0°、90°风向工况大13.0%和26.9%。上部土层压缩模量增加一倍后,风荷载引起的桩基最大水平位移降幅高达28.9%,而黏聚力增加一倍后桩基最大水平位移降幅不到3%。随着跨越塔桩基直径的增加,风荷载引起的桩基水平位移不断降低;但是桩径从1.4 m增至2.0 m后,桩基最大水平位移降幅不足10%。相比于采取大直径桩,上部软土层加固能更好地限制风荷载引起的桩基位移。研究成果为跨长江输电塔桩基设计提供一定的指导。

摘要：将双流函数法进行推广,设定出了对任意的孔型形状严格满足速度边界条件的速度场;并用若干相交平面代替入口刚塑性变界面使速度不连续条件得到满足;用罚函数法使体积不变条件得到满足;找到了一个用上界法模拟复杂孔型中金属三维变形的一般途径,提出了一个通用的速度场。以5和2角钢的切分孔轧制为例,进行了模拟计算和相应的物理模拟实验。求出了孔型的充满,变形区的形状,变形区内金属流线的形状,速度场,应变速率场,应力场以及轧制压力,前滑,延伸等参数。模拟计算值与实验值基本吻合。这种模拟复杂孔型中金属三维变形的一般方法,为CARD技术的进一步发展打下了基础。

摘要：电子散斑干涉技术是一种非接触式,高精度的变形测量方法,适用于许多工业领域。由于其位移灵敏度与光学布置密切相关,因此难以在一次加载条件下实现三个方向的变形测量。针对这一问题,本文开发出一套能够同时测量面内和离面位移的测量装置。该装置采用波长为473nm、532nm和671nm的三种激光为光源,分别构建三组测量光路,使用一台3CCD彩色相机作为感光元件,一次记录三种光路获得的散斑干涉图像。通过对彩色相机的图像进行R、G、B通道分离,结合四步相移法可以同时获取物体的三维位移场。运用光纤技术优化光路设计,研制了集成化的电子散斑三维变形测量仪。通过相关的实验验证,评估了该装置测量物体三维变形的可行性和可靠性。

摘要：近年来,已建的面板堆石坝多出现面板挤压破坏现象,影响坝体安全和正常运行。本文通过分析面板挤压破坏机理,设计了一种缩减三维变形的防挤压破坏面板堆石坝,通过调控堆石体变形的分区构造、非线性超填施工措施、微壳体面板及垂直缝构造设计等措施,缩减坝壳的三维聚心变形,削减面板底部的侧向摩擦力及由此产生的侧向位移和挤压,进一步保障面板处于挤压状态时的受力条件。可系统性解决面板坝的挤压破坏问题,值得推广应用。