摘要：为探索低势能滑坡发生远程高速运动的成因机制,选取深圳光明新区红坳建筑弃渣场滑坡为研究对象,基于土拱假设,推导出土拱拱轴线方程和积聚在土拱中的应变能方程;采用突变理论,分析应变能的转化与耗散,确定滑坡的启程动能,根据动能定理计算出滑坡启程速度。从新的角度研究低势能滑坡远程高速运动的能量来源,研究认为:(1)超孔隙水压力为滑坡启动提供动力;(2)特殊的束口形地貌为土拱的形成提供地形条件,前缘密实、后部松散的特殊二元结构坡体为土拱形成提供物质条件;(3)坡体变形受土拱阻挡,形成应力集中区域,土拱中积蓄了巨大的应变能;(4)土拱骤然失稳破坏,部分应变能转化动能,滑坡启动便具有很高的速度,即高速运动的能量主要来源于应变能而非高位势能。

摘要：珠海市横琴新区某商业项目中庭单层网壳边界为多段圆弧构成的异形边界,结构设计采用力学找形方法确定网壳形态,满足建筑效果的同时赋予建筑形态物理力学意义。对几何找形和力学找形单层网壳的极限稳定承载力和应变能进行分析与比较。结果表明,在本工程的异形边界条件下,无论是几何找形还是力学找形单层网壳,半跨分布的荷载对结构受力都更加不利。在满跨和半跨不同的荷载分布情况下,力学找形单层网壳都具有更高的极限稳定承载能力,但力学找形单层网壳对初始缺陷更加敏感,同时也发现力学找形单层网壳结构的应变能比几何找形单层网壳结构更低,说明力学找形单层网壳的结构刚度更大,承载效率更高。

摘要：煤矿巷道围岩的冲击破坏程度与支护形式密切相关,探究冲击地压矿井巷道U型钢的极限承载能力,是研究深部煤炭资源安全开采的重要课题,对矿井冲击地压的防治具有重要意义。本文以义马煤田典型冲击地压矿井为工程背景,建立均匀围压条件下U型钢支护变形的力学模型,给出U型钢变形量的解析解,对比分析均匀和不均匀荷载作用下U型钢和巷道的变形规律,研究了荷载增加时U型钢支护可承受的上覆岩层极限荷载和极限埋深。通过现场监测巷道不同U型钢支护条件下顶底板移近量、移近速度的变化,分析了提高U型钢承载能力来控制巷道变形和冲击地压的机理。研究结果表明:随着荷载增加,巷道变形量和应变能均将出现一个急剧加速点,该点可用来确定应用U型钢支护的极限埋深均匀荷载下为1600 m,非均匀荷载下为1400 m,当达到极限埋深时,U型钢将完全处于失效状态,巷道变形激增;在冲击地压矿井巷道进行U型钢支护设计时,改善围岩支护接触条件、对U型钢边界施加均匀荷载,对提高U型钢的支护性能具有重要作用。采用承载能力更大的U型钢支护方式能吸收更多来自围岩释放的能量,对巷道顶底板移近量的控制较为稳定,使得巷道变形无法瞬间激增,保证巷道的稳定性,实现对巷道冲击地压的有效控制。

摘要：给出了一种在能量优化意义下构造G2连续保形插值三次参数样条曲线的方法。具体步骤如下:(1)以曲线应变能最小为目标构造目标函数,通过解线性方程组,求出优化意义下的每个插值点处的最优切矢方向;(2)用文中给出的简易公式求出各插值点的曲率,进而计算出插值点处的切矢模长,使曲线满足G2连续、保形插值的条件;(3)用Hermite插值方法求出相邻两插值点间的曲线。实验结果显示了方法的有效性。

摘要：基于颗粒离散元理论,采用数值试验模拟含孔洞凝灰质砂岩在单轴、双轴和三轴压缩条件下的破坏过程,并从峰值强度、微裂纹数目和能量等角度分析不同加载方式的影响。研究结果表明:无论采用何种加载方式,试样破坏均是从孔洞周边开始的;单轴压缩的孔洞变形与双轴及三轴压缩不同,且在试样侧面中间形成一条明显的贯通拉裂缝;三轴压缩对试样承载能力的提高明显大于双轴压缩,且围压越大,两者对试样承载能力的提高幅度之差越大;双轴压缩条件下试样的起裂应力随着围压的增大而减小,而三轴压缩条件下试样的起裂应力随着围压的增大而增大;应变能的变化过程可以反映试样的破坏过程,其峰值主要受围压影响;耗散能的变化过程可以体现试样破坏过程中细观颗粒的滑移、摩擦程度,其变化规律与加载方式和围压均有关。

摘要：以某一商业综合体的异形边界单层网壳采光顶结构设计为例,在满足建筑形态的前提下,对该网壳的三向网格布置方位拟定了三种方案,基于相同的构件尺寸及荷载分布,从静力计算、应变能计算和稳定性分析(包含完全弹性屈曲、几何非线性屈曲及材料非线性屈曲)三个方面进行了详细的对比分析。结果表明,方案一相较方案二、方案三,网壳跨中最大位移、整体应变能更小,表现出整体刚度更大;同时方案一结构稳定性系数更大,表现出整体稳定性更好。但方案三控制网壳构件尺寸的最大应力比最小,在满足强度、变形及稳定的前提下网壳构件尺寸有更大的优化空间,能使用更小尺寸的构件使整体用钢量更低,方案三相对而言更优。三种网格方案的计算对比分析结果可为其他类似单层网壳结构提供参考。

摘要：特高压输电是目前世界上最先进的输电技术,具有输送容量大、送电距离远、线路损耗低和占用土地少等优点,得到越来越多的应用,其中,特高压长悬臂输电塔起着非常重要的作用,因此有必要对其进行鲁棒性分析.首先基于应变能对结构的构件重要性系数进行了分析,鲁棒性与结构中重要性系数最大的构件有关,在此基础上,对结构的鲁棒性进行研究.其次为了提高结构的鲁棒性,对结构的构件布置形式进行优化,使得主体结构的斜材得到充分利用,提供备用传力路径,降低了结构中构件的重要性系数,结构的鲁棒性从优化前的2.18变为4.03,提高了1.85倍.

摘要：天然岩体常常包含不连续体,比如孔隙、裂隙、断裂以及其他缺陷等,这些缺陷的存在将导致岩体力学强度产生较大的劣化作用。为了研究不同裂纹几何配置对裂隙砂岩力学特性、裂纹扩展演化及断裂机制的影响,基于室内砂岩力学参数测试结果,借助颗粒流平行黏结模型对预制裂隙试样进行一系列的模拟研究。结果表明:当裂隙倾角恒定时,随着岩桥角度的增加,砂岩峰值应力与峰值应变呈现出先降低后增加的趋势;当岩桥角度恒定时,峰值应力与峰值应变随着裂隙倾角的增加而增加。初始裂纹从预制裂隙尖端萌生,起裂应力水平为0.68σ_c;累积微裂纹数呈指数函数形式增加;试样破坏形式主要有拉伸破坏、剪切破坏及拉剪混合破坏;岩桥贯通模式主要有间接贯通和直接贯通两类。

摘要：以柴油机铝合金活塞为研究对象,开展了活塞铝合金材料的低周疲劳试验。对活塞铝合金材料塑性性能采用Ramberg-Osgood模型进行了表征,表征参数经仿真验证与测试数据吻合良好。对活塞铝合金材料低周疲劳性能采用塑性应变能理论模型进行了表征,在双对数坐标系下,铝合金材料的塑性应变能与寿命呈良好的线性关系。对铝合金活塞在柴油机低周考核工况下的非线性承载特性进行了研究,根据活塞在第5个周期时的应力应变关系曲线进行了低周疲劳寿命预测,结果表明:活塞在燃烧室喉口部位低周疲劳寿命最低,为低周疲劳危险部位,在活塞的材料考核及结构设计中应重点考虑。

摘要：为降低新、旧混凝土收缩徐变对长联混凝土T梁桥横向拼接的影响,指导其合理地拼接,以某22跨1联、跨径25m的混凝土T梁桥拓宽工程为背景,采用有限元法建立其横向拼接的空间模型,分析4种解联方案(1联22跨,2联11跨,4联5、6跨,6联2、4跨)下新旧混凝土收缩徐变差引起的结构纵、横向效应。结果表明:拼接后,新旧混凝土收缩徐变差在旧桥结构内产生显著的纵、横向效应,直接拼接或解为2联拼接时,最大横向位移均超出支座限值,结构甚至存在落梁风险,且旧桥外边梁和次边梁轴向拉、压力并存,受力较复杂;将旧桥解为100m和150m的短联后拼接可显著减小结构横向效应,且纵向受力简单、均匀。采用最小应变能准则法和目标优化函数法,对解为100m一联方案的支座布置进行优化。