摘要：综合考虑水润滑橡胶轴承不同开槽结构的润滑特性,设计出一种具有混合槽结构的橡胶轴承。采用有限元法建立了水润滑橡胶轴承双向流固耦合模型,研究不同沟槽结构对橡胶衬层变形、水膜压应力分布以及流场速度分布的影响,结果表明,混合槽结构综合了U形、V形和T形槽结构的各方面优势,能够改善水润滑橡胶轴承的流体润滑特性。

摘要：由于地震波、爆破震动等动态应力作用下,采空区的响应对煤矿安全开采、地表沉陷控制等具有重要影响,基于弹性力学平面波理论,讨论了地震波诱发煤柱失稳的机理;利用有限差分方法对某条带开采采空区进行静力计算,在此基础上进一步分析了在地震波作用下采空区煤柱的动力响应。研究表明:在静力条件下,采空区煤柱处于稳定状态,能有效地支撑上部岩体;在地震波作用下,煤柱两侧屈服程度增加,应力减小,煤柱的应力向中部转移;塑性区向煤柱内部及顶底板扩展,煤柱稳定性降低。因此在开采设计时,应考虑地震等动载荷对采空区稳定性的影响。

摘要：富液池是堆浸法提金工艺中的主要设备之一,其结构强度直接关系到生产能否安全顺利地进行。针对生产实际中富液池的结构,采用工程中近似算法分析结构支撑钢管的强度和变形,利用有限元法进行数值模拟,得到结构中各构件的应力和位移分布情况。通过对比分析,发现前者的计算结果有一定偏差,并指出其原因来自于模型的简化过程。为此,采用折减系数方法对前者进行改进。最后,采用基于参数化有限元分析的优化设计技术,对结构中铜梁的截面进行设计,选出更加经济、高效的槽钢型号。

摘要：海洋洋流运动非常复杂,研究其内在规律能为海上搜救、污染物扩散预测和海运航线设计提供科学依据.本文将基于空间离散思路的广义胞映射方法应用于数据驱动的海洋系统全局动力学分析中,研究印度洋海域的长期和短期内在动态结构及其特性.文中考虑到印度洋海域典型季风气候等因素的影响,利用1979—2019年该区域浮漂历史数据,建立不同时间尺度(天、季节或年度)下表征系统状态演化的一步转移概率矩阵,并以此形成以胞刻画的海洋系统数据驱动动力学模型.通过拓扑分析,实现对印度洋海域洋流长短期动态全局吸引性结构(涡漩中心)及其影响区域(涡旋区)的表征.对比分析显示,浮漂样本的实际观察与预测的响应分布和演化特征高度吻合,从而验证所提方法和结果的有效性和正确性.研究结果表明:大约在南纬20°~40°,东经40°~96°范围内可形成明显的长期大范围的稳定涡旋区域,导致大部分表面漂浮物动态聚集在该区域,而南纬40°以南和赤道附近则表现为海洋表面流动的排斥性.同时,海洋系统中的短期动态涡旋结构主导了表面漂浮物的瞬态路径和趋势,在2014年3月8日—14日期间形成南印度洋洋流的逆时针环流特点.

摘要：针对工程地质和岩土工程中所涉及到的冻害问题,从细观力学机理出发,将冻融循环次数及应变和岩石的损伤变量联系起来,得到宏细观相结合的冻融受荷岩石损伤演化方程及损伤扩展本构关系;对冻融荷载作用后的岩石进行唯象损伤扩展特性分析.研究发现:岩石的冻融损伤是一个疲劳损伤破坏过程,在寒区岩体工程设计和施工中,必须考虑冻融损伤的影响;寒区工程结构受荷岩石的岩性、初始损伤状态及力学性质的不同,造成冻融循环和荷载对损伤扩展的影响差别非常大,并表现出终态的宏观差异.

摘要：将干燥红砂岩进行饱水及开放系统下的冻融循环实验,并对干燥、饱水及经历一定冻融次数后的试样进行单轴压缩实验,系统地研究了红砂岩的遇水软化性及冻融损伤劣化特性,分析了岩石的弹性模量、强度、应力-应变关系的变化规律。结果表明:在水分的作用下,红砂岩的弹性模量及强度显著降低,且强度受水分影响引起的损伤较弹性模量大;水分及软弱结构面的存在促进了岩石的冻融损伤劣化,并伴随着岩石延脆性性质的改变,最终在冻融循环的作用下完全崩解;在寒区岩体工程设计和施工过程中,必须考虑水分和温度对工程稳定性的影响,采取加强防排水及隔热保温技术等综合防治措施减少冻融灾害。

摘要：锚固体与围岩有效黏结是保证锚杆(索)系统正常工作的重要前提,为研究黏土岩内水泥锚固体在拉拔荷载作用下的滑移脱黏机理,开展黏土岩三轴试验、黏土岩-水泥砂浆界面直剪试验和水泥锚固体拉拔的物理模型试验,基于有限-离散元方法(FDEM),建立黏土岩-水泥砂浆的二元体模型,对水泥锚固体拉拔过程进行模拟。研究表明:黏土岩黏聚力小于黏土岩-水泥砂浆界面的切向黏结强度,低法向压力时二元体的剪切破坏多为黏土岩的剪切破坏,但黏土岩内摩擦角较大,高法向压力下界面抗剪强度低于黏土岩,二元体剪切破坏逐渐转变为界面脱黏;考虑剪切失效的双线性黏聚力模型在模拟软岩破坏时是适用的,而二元体黏结界面更适合通过黏结-摩擦模型模拟;水泥锚固体拉拔失效过程可分为黏结变形阶段,界面脱黏阶段,剪胀咬合阶段和滑移阶段4个阶段,界面脱黏后,锚固体附近黏土岩的剪切破坏也是导致锚固失效的重要因素,剪胀咬合阶段的咬合力决定了锚固体的峰值抗拔能力。研究结果对于软岩地区锚固结构设计有一定的指导作用。

摘要：主要研究了锥齿轮传动转子系统的非线性动力学行为.在滑动轴承或挤压油膜阻尼器中,油膜力是齿轮传动转子系统非线性的一个重要来源,并且与轴承的结构参数、转子的转速和作用力等多个因素有关.首先在刚性转子、齿轮不脱啮等假设条件下,考虑了锥齿轮间的广义位移约束关系,建立在非线性油膜力作用下锥齿轮传动的多转子耦合系统动力学模型.由于油膜力具有强非线性特性,因此采用数值分析方法,结合系统的稳态响应、Poincaré映射和分叉图等多种手段分析系统的动力学行为.通过初步研究得到如下结论:对于不平衡锥齿轮传动的转子系统,在低转速时转子轴心的运动与转速同步;随着转速的增加系统出现2倍周期运动等复杂的分叉现象.这些振动特征可以为这类系统的动力学设计、结构参数优化和运动状态监测等提供必要的理论依据.

摘要：为准确把握煤岩液态CO2爆破开采的技术特点,通过动、静力学特性试验测定了煤岩力学参数,采用有限元数值模拟与工程实践相结合的手段,研究了原煤液态CO2爆破开采的效果及特点。结果表明:受到致裂装置释放器的约束,相较于常规爆破手段,液态CO2爆破过程中能量释放较为平缓,应力波峰值水平较低,实际爆破有效范围较小,以57型致裂装置为例,其爆破效果仅为换算当量的28.6%。但液态CO2爆破具备传统爆破技术所不具备的安全性,同时实践也表明了液态CO2爆破能有效提高块煤率,实际产煤质量高。就安全环保与清洁高效的发展理念而言,液态CO2爆破技术的使用前景优于传统炸药爆破。