摘要：为了研究矿壁在复杂荷载作用下的稳定性,根据矿壁-充填体的联合承载机理,并基于受纵横荷载共同作用的弹性薄板小挠度弯曲理论,建立矿壁稳定性分析模型。将模型运用于冬瓜山铜矿54线隔离矿柱采场矿壁稳定性分析,分析结果与实际工程探测情况一致,验证了模型在工程中的实用性和可靠性;研究充填体弹性模量E2、黏聚力c和矿壁结构参数对矿壁内部极限应力的影响,以及矿壁临界宽度随壁面尺寸和充填体力学参数的变化规律。研究表明:随着E2增大,σmax与σmin均逐渐增大,随着c增大,σmax减小,σmin增大;随着长高比值由小增大,矿壁从趋向于受拉破坏转变为趋向于受压破坏,临界宽度由主要受长度控制过渡为主要受高度控制;临界宽度随c增大而迅速减小,随E2增大而缓慢增大。研究结论为冬瓜山铜矿及类似开采条件的矿山提供了隔离矿柱开采设计优化的新方法、新思路。

摘要：针对阿勒泰荒漠区S21阿乌高速出现的沥青路面拱胀病害问题,对其机理及影响因素进行分析。经现场调查与室内试验,分析沥青路面拱胀病害成因。以调查结果为基础,运用Kirchhoff薄板理论与有限积分变换法理论推导基层拱胀临界应力计算公式,分析沥青路面拱胀病害力学机制,确定基层拱胀临界应力值。应用Abaqus建立道路有限元模型,分析基层施工温度、膨胀系数、回弹模量及路表最高温度等因素对基层纵向最大应力与路面最大拱起高度的影响,并基于基层拱胀临界应力值给出相应建议。研究认为:S21阿乌高速沥青路面拱胀病害是水泥稳定砾石基层在过大的温度应力作用下发生拱起破坏的结果。考虑实际道路情况,S21阿乌高速水泥稳定砾石基层拱胀临界应力值为3.49 MPa。当基层纵向最大应力大于基层拱胀临界应力值时,基层将会发生拱起失稳破坏。基层施工温度、膨胀系数及路表最高温度均为基层纵向最大应力与路面最大拱起高度的敏感因素,而基层回弹模量对路面最大拱起高度无明显影响。建议将基层膨胀系数控制在2.8×10^(-5)℃^(-1)以内,基层回弹模量控制在1400~2200 MPa以内。

摘要：文章基于薄板理论与赫兹接触理论,提出了一种考虑轴承套圈轴向柔性变形的偏航轴承接触载荷计算方法,该计算方法的计算结果与有限元仿真结果较为接近。利用该方法分析了轴承套圈厚度及螺栓分布圆直径对偏航轴承的接触载荷的影响。研究成果为偏航轴承的结构优化设计提供了理论依据。

摘要：以近场爆炸条件下的混凝土桥梁为研究对象,结合现有公路桥梁多采用梁板式混凝土,其桥面板具有高宽比和高跨比都比较小的特点,将桥面板做整体薄板考虑,基于动力薄板理论提出具体的动态控制方程,开展爆炸荷载作用下混凝土梁板式桥梁动力特性研究,并通过理论分析结果与实测数据的对比分析,验证了基于薄板理论开展常规梁板式混凝土桥梁抗爆性能研究的有效性与可行性.同时提出合理控制比例距离是实现桥梁结构抗爆设计的有效途径.

摘要：以南宁市东风路水平层状岩体隧道为背景,通过理论分析,研究了水平层状围岩的离层特征,分析了离层产生的条件。研究结果表明:水平层状围岩的变形是由水平应力导致的,水平应力引发岩层结构变形,最终导致围岩产生离层。相邻岩层非同步、非协调结构变形是离层产生的本质表现;水平层状围岩的离层可分为协调变形阶段、离层产生前的临界阶段、离层产生与发展阶段;从力学条件上看,离层的产生与发展仅与水平应力和岩层自重有关;用薄板理论分析了考虑岩层自重和水平应力条件下的层状围岩离层条件。

摘要：对摇枕结构及其功能进行简单介绍,并针对生产过程中摇枕气室进行水压、气压试验时盖板凸起变形问题,从气室盖板材料成分、力学性能、现场焊接质量影响因子及设计结构等方面进行分析。通过试件进行理化分析以及力学试验;借助薄板理论,对气室盖板进行受力分析;同时,根据边界条件,对气室盖板进行ANSYS模拟计算。确定盖板变形产生的根本原因,进而完成摇枕附加气室结构优化,从而解决摇枕附加气室进行压力试验过程中凸起变形的问题,使产品性能有了更好的保证。

摘要：针对自动扶梯前后型梳齿板异物保护装置内应力分布很难分析的问题,采用薄板理论,建立内应力弯曲方程。为了得到可视化及高精度的计算结果,使用有限元软件进行建模并分析,得到在多种施加载荷的方式下分析前后移动型梳齿板异物保护装置结构的应力图以及最大应力集中点,即为保护装置的薄弱部位。最后采用静态应变仪对保护装置进行现场应力测试,将试验结果和仿真值进行比较,对有限元分析结果进行了验证。从而为改进保护装置设计,提高工作稳定性提供了理论依据。

摘要：针对可简化为平面应变类力学问题的超材料,根据矩形薄板筒形弯曲理论,提出该类超材料带隙特性计算的等效梁元法。应用等效梁元法和常规等效平面应变法对负泊松比超材料的多种典型构型(内六角、星形、箭形和旋转三角形)的带隙特性进行数值计算,比较两种方法在带隙计算精度、计算效率及拓扑优化中适用性等方面的差异,并经试验测试结果进行验证。研究表明,等效梁元法和等效平面应变法的带隙计算精度均较高,与实测值误差在7%以内。等效梁元法在带隙计算效率上比等效平面应变法高约50%,但拓扑优化基结构模型的规模较大,适用于杆件类超材料结构拓扑优化。等效平面应变法带隙计算效率较低,拓扑优化基结构模型的规模较小,适用于连续体类及骨架类超材料结构的拓扑优化。该研究可为带隙超材料的拓扑优化设计提供参考。

摘要：隧道掘进前方存在富水溶腔时,掌子面与富水溶腔之间的抗突水岩体(抗突体)厚度会随着隧道掘进逐渐减小,一旦达到极限厚度会引发突水灾害。准确预测抗突体最小安全厚度,可有效避免岩溶富水区隧道突水灾害发生。隧道掌子面前方岩溶水压作用可能导致抗突体发生剪切破坏和弯曲破坏,据此,本文建立了相对应的抗突体力学模型,并采用抗剪强度准则、抗弯强度准则、弹性薄板理论计算出抗突体最小安全厚度。本文方法计算结果与基于固支梁弯曲理论、岩柱剪切理论、突变理论得到的结果较为吻合。参数敏感性分析结果表明:1)隧道埋深较深时,抗突体易发生弯曲破坏;隧道埋深较浅时,抗突体易发生剪切破坏。2)抗突体最小安全厚度与隧道开挖半径、岩溶水压、围岩泊松比呈正相关,且影响程度从大到小顺序依次为隧道开挖半径、岩溶水压、围岩泊松比。3)模型边界条件会影响抗突体最小安全厚度,当隧道开挖半径R<6 m、岩溶水压P_(w)<0.35 MPa时,最小安全厚度可按边界简支情况计算;当隧道开挖半径R≥6 m、岩溶水压P_(w)≥0.35 MPa时,最小安全厚度须按边界固定情况计算。最后,结合一座发生突水的岩溶隧道案例,将对应参数代入弯曲Ⅰ型表达式计算出最小安全厚度,结果与工程中预留的厚度总体一致,表明本文最小安全厚度,结果解析解是合理的。

摘要：为了解控制力矩陀螺(CMG)与蜂窝板的共振机理从而指导微振动地面试验,建立了一个蜂窝板上CMG的等效动力学模型。通过等效板理论和薄板理论推导蜂窝板刚度矩阵的半解析解;结合随框架角变化的CMG惯量矩阵和陀螺矩阵获得CMG固有频率及其波动的变化规律。并提出控制力矩陀螺的设计建议,以期为CMG的地面试验设计提供理论支撑和指导意见,解决CMG与蜂窝板的共振问题。