剪应力

摘要： 为了研究不同结构层间结合状态对沥青路面内部结构应力响应,依据弹性层状连续体系理论,运用弹性层状连续体系的理论分析软件——BISAR3.0,输入路面结构参数并计算,得到沥青路面内部应力。沥青混凝土下面层和水稳上基层之间由连续状态变为滑动状态,沥青混凝土下面层底面所受的正应力由受压状态变成受拉状态。沥青混凝土下面层和水稳上基层之间由连续状态变为滑动状态,导致沥青混凝土下面层竖向剪应力增加幅度是最大的。水平纵向剪应力在沥青混凝土面层衰减是最快的,在水稳上基层、下基层和底基层衰减速度比较缓慢。使沥青混凝土面层始终处于受压状态,应确保透层油的施工质量。

摘要： 鉴于我国地下煤层断层倾角的不同对矿井开采工艺带来的影响,采用有限元分析的方式建立断层倾角模拟数值模型,并分析了地质断层倾角对断面的应力、活化及突水的影响作用,从而为断层煤层的开采提供指导。

摘要： 弱胶结软岩巷道围岩稳定控制是煤矿安全生产需要解决的一个技术难题。为研究弱胶结软岩巷道围岩的变形破坏特征以及合理的支护技术,以色连二矿12307巷道为研究背景,考虑采空区积水下渗对弱胶结软岩强度的影响,采用FLAC^(3D)对“锚杆索网”以及“钢筋网+全锚索+混凝土地坪”两种支护方案下弱胶结软岩巷道的应力、变形、塑性区等分布特征进行了数值模拟分析。研究结果表明,常规“锚杆索网”联合支护下富水弱胶结软岩巷道很难维持自身的稳定,其围岩变形量以及破坏范围将随着巷道的向前开挖而持续增长,最终在顶板、底板、两帮出现的最大位移分别为630、410、155 mm,而塑性区深度则可达5.9、4.0、6.0 m。而“钢筋网+全锚索+混凝土地坪”联合支护下,富水弱胶结软岩巷道则在巷道开挖后会迅速保持稳定,并且其在顶板、底板、两帮出现的最大位移分别为37.0、31.2、9.8 mm,塑性区深度仅为2.0、1.5、1.1 m。应用表明,采用“钢筋网+全锚索+混凝土地坪”联合支护能够有效控制富水弱胶结砂质泥岩的泥化现象,有利于巷道的掘进与使用安全。

摘要： 土层间剪应力的客观存在,对主动土压力有较大影响。以墙背及填土面倾斜、墙后土体为黏性土的刚性挡墙为研究对象,给出了黏性土层间剪应力的计算方法;推导了位移效应、土拱效应和土层间剪应力影响下的主动土压力解析解,包括主动土压力的强度、大小和作用点。将本解析解与模型试验结果、其他解析解对比发现,合理考虑土层间剪应力可提高理论解的计算精度;当假定土层间剪应力自下而上传递时,解析结果与模型试验结果更加契合。这提供了更精确的刚性挡墙在复杂工况下的主动土压力计算方法,对这类挡墙设计具有一定的现实指导价值。

摘要： 通过建立钢板梁桥节段有限元模型分析了主梁腹板与加劲肋连接焊缝部位的开裂特征,基于最不利车辆荷载位置分析了腹板间隙不同横向荷载位置下的正应力与剪应力特征,以及裂纹长度的变化对腹板面外变形的影响;通过对比不同裂纹长度时裂纹尖端和裂纹最深点的应力强度因子值,分析了裂纹长度对裂纹前缘的受力特征以及扩展速率的影响。研究结果表明:围焊端部受弯矩、剪力共同作用,裂纹沿着围焊端部时,以Ⅰ型裂纹为主,裂纹远离围焊端部向腹板扩展时,裂纹深度扩展加速;当裂纹贯穿腹板时,面外变形明显增大,腹板剪应力作用更为明显,裂纹扩展速率明显提升。

摘要： 采用RFPA^(2D)数值仿真软件进行计算数值仿真模拟,通过压力位移应变测定了复合岩石在单轴受压状态下的应力—应变曲线、位移—应变曲线等。分析数据发现:复合岩石在加压受力峰值强度之后,依然具有承载的能力;复合岩石的残余强度高于灰岩,低于泥岩和砂岩;以数值仿真试验数据为基础,对复合岩石在单向受压下的应力—应变全过程作出了详细的讨论。研究结果对实际工程具有一定的指导意义。

摘要： 曲线钢-混凝土组合箱梁桥充分利用了钢梁桥和混凝土梁桥等桥型的优点,能适应复杂地表结构,可解决城市交通堵塞、空间利用不足等问题。文章采用组合箱梁桥有限元分析模型,在保持跨高比不变的条件下,建立组合箱梁桥三维有限元分析模型,研究在不同组合工况下跨度和曲率半径对组合箱梁桥反力、弯曲应力、剪应力和跨中挠度的影响,使之更好适用于工程应用。

摘要： 为了利用超声波产生的微振动研究叶片除冰,采用仿真和试验的手段对平板超声除冰进行研究.基于ANSYS仿真分析了铝板结冰体1阶振型固有频率随冰层厚度的变化规律.谐响应分析了在不同冰层厚度条件下冰层黏着面最大剪应力随激励频率的变化情况,分析了激励电压对冰层黏着面剪应力和除冰面积的影响规律.在此基础上,设计并搭建了超声振动除冰试验系统,测量了在超声振动作用下的冰层黏着力.仿真结果表明,当冰层黏着面剪应力呈均匀且正负交替分布规律时,除冰面积比最大,适用于超声波振动除冰.试验结果表明,超声振动可以显著减小冰层黏着力,最小黏着力仅为无超声振动条件下的23.7%.研究可为超声微振动技术在风力机除冰领域的应用提供理论与试验基础.

摘要： 结合高速公路拓宽改建工程案例,基于有限元计算技术,对既有高速公路沥青路面结构进行不同交通工况的力学响应分析,根据计算结果提出了上中面层实行材料性能差异的车道差异化路面结构设计方案;分析设计年限内临近轻载与重载车道之间形成的路面内部上中面层竖向界面及其下层竖直面上的剪应力,研究接触状态和荷载作用位置对剪应力的影响规律及剪切破坏的可能性。结果表明,荷载作用位置不同时,界面及下层竖直面上产生的剪应力分布规律也不同,荷载位于重载车道中央时剪应力随着深度增加在逐渐增大,最大值出现在半刚性材料底基层层底;而位于竖向界面顶部时,剪应力随路面深度的增加逐渐减小,最大值出现在路表,且可产生导致剪切破坏的较大剪应力;竖向界面需设置在轻重载车道之间的划线处,可确保该处实际不会产生剪切破坏;轮迹带处产生剪切破坏几乎成为必然,因此,采取工程措施加强面层强度并进行剪切强度验算是必要的。

摘要： 研究空间交错隧道不同近接竖距施工对围岩应力变化的影响,以某市机场高速夏家岩隧道“上穿”贵昆铁路塔山脚隧道工程为依托,利用MIDAS/GTS有限元软件建立不同近接竖距下的空间交错隧道有限元模型,分析2隧道竖距分别为1、2、3、5、7、10、15和20 m此8种近接工况。研究结果表明:在交错中心附近2隧道围岩应力得到一定的释放,并且存在上部新建隧道对下部既有隧道的拱顶、拱肩位置的应力影响较大,下部既有隧道对上部新建隧道的仰拱底、拱脚位置的应力影响较大的变化规律;此外,还提出了基于该工程地质状况的围岩应力变化影响范围及长粘接型锚杆的作用机理。

摘要： 粘贴FRP板被广泛地用于混凝土结构的加固,该技术的有效性在很大程度上取决于FRP与混凝土结构之间的粘结性能,这也是现有很多研究的重点.特别是针对粘贴FRP板加固混凝土直梁的粘结应力做了大量研究,然而关于粘贴FRP板加固混凝土曲梁粘结应力的研究相对有限.本文运用状态空间法结合其数值稳定的新解法对粘贴FRP板加固混凝土曲梁的粘结剪应力进行了计算分析.此方法适用于一般的边界条件以及任意的荷载情形.最后给出了数值算例,并与已有结果进行了比较,以验证本文方法.

摘要： 采动过程中逆断层的活化突水是影响煤矿安全生产的主要因素之一,首先运用SPSS软件建立了以断层倾角(A)、断层落差(B)、含水层水压(C)、破碎带宽度(D)、保护煤柱宽度(E)5个因素每个因素5个水平的正交模拟试验表,然后运用FLAC3D进行数值模拟研究分别考查逆断层在不同正交试验方案下断层带同一位置处的最大剪应力.最后运用极差分析法和方差分析法对试验结果进行分析.结果表明:(1)以上5个因素对试验结果的影响程度由强到弱依次是C>A>B>E>D.(2)断层带最大剪应力分别随着断层落差、含水层水压、破碎带宽度的增加而增加,随着保护煤柱宽度和断层倾角的增大而减小,但当破碎带宽度达到某一数值后断层带最大剪应力基本维持在一个相对稳定的状态,这说明断层破碎带宽度对逆断层活化的影响是有一定限度的.

摘要： 动脉搭桥手术是一种常见的血管类疾病治疗方法,其中搭桥的角度、血管直径比、流量比对于血液流场和壁面剪应力分布有重要影响.本文通过Fluent对不同搭桥角度和不同的血液流速下的血液流场进行数值模拟,分析两者对血管壁的壁面剪应力的影响,模拟结果发现迪恩流(Dean flow)存在于动脉搭桥中,并对血管壁面剪应力分布有重要影响.

摘要： 推导单箱多室波形钢腹板组合箱梁约束扭转微分方程,进行单箱双室波形钢腹板箱梁和单箱双室混凝土箱梁静载试验.结果表明:约束扭转主要产生扭转剪应力,扭转翘曲正应力相对弯曲正应力较小;与单箱双室混凝土箱梁相比,单箱双室波形钢腹板箱梁扭转剪应力与弯曲剪应力的比值较小.

摘要： 在我国桥梁工程的应用中,波形钢腹板PC组合箱梁桥工程设计经验相对薄弱,相关规范和标准不够完善.且由于目前我国组合结构桥梁设计计算方法还不统一,不同的设计方法对波形钢腹板PC组合箱梁设计计算产生不同的结果,因此有必要对波形钢腹板的抗剪设计方法进行探讨.本文基于已有的研究,对波形钢腹板在抗剪设计中剪应力的计算原理和剪切屈曲的计算理论进行介绍,通过对现有国内外组合梁中钢腹板的设计计算方法比较分析,归纳出了各设计方法间的原理及异同点,以及各个计算方法的适用性,并对现有波形钢腹板抗剪设计计算方法提出相关建议,为波形钢腹板PC组合箱梁的抗剪设计提供参考.

摘要： 本文在给定外形尺寸的设计要求下,提出一种全复合材料轻型机翼结构设计模型.首先,采用薄壁工程梁理论,对机翼剖面构型在三点弯曲载荷条件下,进行了正应力与剪应力分布计算,并对设计方案机翼进行了三点弯曲载荷下的加载破坏试验,以破坏载荷作为衡量机翼结构极限承载能力的指标,以载荷/质量比作为衡量机翼结构效率的指标.三点弯曲试验研究发现,经二次固化后的梁式结构机翼,为承载能力强、结构效率高的全复合材料轻型机翼结构设计方案.

摘要： 针对传统弹性理论法过高地估计了桩桩相互作用效应,基于杆件有限单元法建立了半无限土体中群桩基础的桩侧剪应力求解方程,通过简化桩-桩的相互作用效应,将群桩基础桩侧摩阻力的求解方程近似解耦,实现了群桩基础桩身剪应力和位移的快速求解目标.通过两桩相互作用系数以及柔性承台下群桩基础差异沉降的对比分析,验证了该简化方法的合理性.参数分析结果表明,该简化方法计算得到的相互作用系数与严格的边界积分方程法解答较为接近,稍小于Poulos弹性理论法的计算结果;柔性承台下群桩的差异沉降在桩间距较小时与经典解答较为接近,而在桩间距较大时则存在一定的差别.该简化方法大幅减少了群桩计算工作量,适用于大规模群桩基础的快速计算要求.

摘要： 在地质灾害防治工程中，岩土锚固技术已被广泛运用，由于对原岩扰动小、施工速度快，且能将将灾害体表层防护工程(如格构等)与深部防治措施有机的结合，极大限度发挥岩土体的自稳能力，取得了良好的经济和社会效益。本文在假定锚固界面为理想弹塑性模型及锚索为无限长杆件的前提下,推导了全长粘结拉力集中型预应力锚索砂浆与钢绞线界面、砂浆与岩土体界面的应力分布解析解,在此基础上探讨了应力分布规律的影响因素,认为锚固界面剪应力呈负指数分布模式,最大剪应力在x=0处,最大剪应力与锚固力、钢绞线半径、界面摩阻刚度系数λ1、λ2、注浆体半径等有关,认为盲目增加锚固段长度的做法不可取.比较而言,增大注浆体半径对增加锚索工程稳定性更为有效.该解析式的提出对快速确定锚固段长度的方法提供指导.

摘要： 基于通用有限元软件MSC.Marc,建立了用于模拟预应力波形钢腹板组合梁非线性全过程受力行为的梁-壳精细有限元模型,介绍了抗剪连接件和无粘黏预应力等关键建模技术,并与5根无黏结预应力波形钢腹板组合梁的试验研究成果进行了对比验证.该模型可以考虑材料非线性和几何非线性,能有效模拟组合梁受力过程中的应力和应变分布、预应力筋的内力变化以及抗剪连接件的滑移效应等复杂受力行为,并且具有良好的收敛性和较高的计算效率.在此基础上,分析了翼板应力分布、波形钢腹板的剪应力分布规律以及腹板和翼板间的剪力分配机制.分析结果表明:腹板剪应力在隔板附近会显著降低,腹板和翼板的剪力分配仅与腹板截面高度和翼板厚度有关.

摘要： 任何电子衡器都是以用户需要为基础,以市场竞争为导向,并依赖于精心设计与制造而发展起来的.本文在分析了近些年来一些电子衡器脱离传统结构设计方法,向着小型化、轻型化、模块化、集成化方向发展与应用的基础上,介绍了模块化拼装结构电子汽车衡、工业轴重秤;集成化称重轨、称重板、称重钩、称重环;部分集成化电子汽车衡、电子吊钩秤;轻型化薄壁型钢结构电子称重梁、电子平台秤;特种用途的承载器可伸缩型电子秤、分体式滚动圆捆纸张电子秤.重点介绍了国内较少设计与应用的空心闭合截面薄壁型钢结构承载器的设计与计算.

摘要： 本发明涉及一种正应力和剪应力不同权重三维应力场反演方法及系统，其方法包括获取不同测点的应力矢量及岩体弹性模量；根据工程地质信息建立有限元数值分析模型，并分别施加不同方向的荷载，分别确定对应荷载作用下测点处的应力计算值；建立地应力场反演目标函数模型并进行反演分析，获得不同权重下测点处的应力计算值和应力回归系数；建立地应力场反演效果评价的误差公式并确定最优的目标地应力场。本发明解决了三维应力场中剪应力与正应力间由于数值量级差异引起的剪应力易被忽略的问题，反演获得的地应力场精度大大提高，可准确、可靠、高效地获取地应力场分布特征，为科学识别开挖后的硐室围岩变形破坏特征提供技术支撑。

摘要： 本发明涉及一种正应力和剪应力不同权重二维应力场反演方法及系统，其方法包括获取不同测点的应力参数测量信息；根据工程地质信息建立有限元数值分析模型，并在二维空间内不同方向上分别施加荷载，分别确定对应荷载作用下测点处的应力计算值；建立二维地应力场反演目标函数模型并进行反演分析，获得不同权重下测点处的应力计算值和应力回归系数；建立地应力场反演效果评价的误差公式并确定最优的目标地应力场。本发明解决了剪应力与正应力间由于数值量级差异引起的剪应力易被忽略的问题，反演获得的地应力场精度大大提高，可准确、可靠、高效地获取地应力场分布特征，为科学识别开挖后的硐室围岩变形破坏特征提供技术支撑。

摘要： 本发明公开了一种用于测量超重力场实验舱土体静动态剪应力及压应力的装置及方法，测量盘卡槽为“桶”形结构且内壁上有一圈环形凸起和至少三个沿圆周方向均匀分布的第一“球”形凸起；所述测量盘为“凸”形结构，侧壁与测量盘卡槽的第一“球”形凸起接触，接触力指向测量盘质心方向；所述传感器支架至少三个且沿测量盘的轴线均匀分布，传感器支架为“门”式结构，传感器支架的上部具有第二“球”形凸起，测量盘的底面支撑在第二“球”形凸起上，传感器支架的下部固定于底座上，传感器贴附在第二“球”形凸起的正下表面。该装置突破难于测量剪应力的现状，可在超重力试验舱内同时监测土体剪应力及压应力的变化情况。

摘要： 本发明公开了一种血细胞剪应力流变观测装置及血细胞剪应力流变规律的分析和流变过程的再现方法，该装置包括注射泵、冷光源、平行平板腔、倒置生物显微镜、转接口、高速摄像机、储液池、温控器、计算机，所述注射泵的出口与平行平板腔的入口相连通，平行平板腔的出口与储液池相连通，冷光源布置在平行平板腔的上方，平行平板腔置于所述倒置生物显微镜的载物台上，倒置生物显微镜通过转接口安装在高速摄像机上，高速摄像机与计算机相连，储液池设置在温控器中。计算机对拍摄的图像通过血细胞形变参数与流动参数的提取算法、血细胞剪切流变规律的分析算法和血细胞2维图像的3维重建算法，实现血细胞剪应力流变规律的分析和流变过程的再现。

摘要： 本发明涉及一种正应力和剪应力不同权重二维应力场反演方法及系统，其方法包括获取不同测点的应力参数测量信息；根据工程地质信息建立有限元数值分析模型，并在二维空间内不同方向上分别施加荷载，分别确定对应荷载作用下测点处的应力计算值；建立二维地应力场反演目标函数模型并进行反演分析，获得不同权重下测点处的应力计算值和应力回归系数；建立地应力场反演效果评价的误差公式并确定最优的目标地应力场。本发明解决了剪应力与正应力间由于数值量级差异引起的剪应力易被忽略的问题，反演获得的地应力场精度大大提高，可准确、可靠、高效地获取地应力场分布特征，为科学识别开挖后的硐室围岩变形破坏特征提供技术支撑。

摘要： 本发明涉及一种正应力和剪应力不同权重三维应力场反演方法及系统，其方法包括获取不同测点的应力矢量及岩体弹性模量；根据工程地质信息建立有限元数值分析模型，并分别施加不同方向的荷载，分别确定对应荷载作用下测点处的应力计算值；建立地应力场反演目标函数模型并进行反演分析，获得不同权重下测点处的应力计算值和应力回归系数；建立地应力场反演效果评价的误差公式并确定最优的目标地应力场。本发明解决了三维应力场中剪应力与正应力间由于数值量级差异引起的剪应力易被忽略的问题，反演获得的地应力场精度大大提高，可准确、可靠、高效地获取地应力场分布特征，为科学识别开挖后的硐室围岩变形破坏特征提供技术支撑。

摘要： 本发明公开了一种体外预应力引起的变截面波形钢腹板组合梁桥剪应力实用计算方法。该方法基于等效荷载法，将体外预应力等效为一对自平衡的力系，计算出体外预应力引起的波形钢腹板上的有效剪力，轴力和弯矩，再基于波形钢腹板PC组合梁桥的手风琴效应，将弯矩等效为一对作用于顶底板形心的力偶，将轴力等效为作用于顶底板形心的平行力系，根据波形钢腹板上剪应力均匀分布的特征，从而求得波形钢腹板上的剪应力。本发明方法简便且精确，避免了传统计算方法基于波形钢腹板承受所有截面剪力的假设而导致的计算误差，同时既适用于体外预应力筋是直线的情况，也适用于体外预应力筋是折线的情况，比起复杂的预应力变截面梁剪应力解析公式该方法更方便被工程设计人员使用。

摘要： 本发明公开了一种用于测量超重力场实验舱土体静动态剪应力及压应力的装置及方法，测量盘卡槽为“桶”形结构且内壁上有一圈环形凸起和至少三个沿圆周方向均匀分布的第一“球”形凸起；所述测量盘为“凸”形结构，侧壁与测量盘卡槽的第一“球”形凸起接触，接触力指向测量盘质心方向；所述传感器支架至少三个且沿测量盘的轴线均匀分布，传感器支架为“门”式结构，传感器支架的上部具有第二“球”形凸起，测量盘的底面支撑在第二“球”形凸起上，传感器支架的下部固定于底座上，传感器贴附在第二“球”形凸起的正下表面。该装置突破难于测量剪应力的现状，可在超重力试验舱内同时监测土体剪应力及压应力的变化情况。

摘要： 一种预应力锚杆界面剪应力测量装置，包括杆体、杆体上方与其平行设置用于导线汇入的PVC管、与PVC管连接且嵌套于杆体外侧间隔设置的至少一个PVC管环，所述的PVC管环两侧分别设置有矩形孔槽，杆体包括伸入围岩的内锚固段和伸出围岩的自由段，杆体两侧对应于每个设置有PVC管环的位置分别粘贴有应变片Ⅰ，且该位置铰接有细钢筋，应变片Ⅰ根据试验要求分布于杆体的内锚固段上，细钢筋向杆体两侧分别引出粘贴有应变片Ⅱ的应变砖，且应变片Ⅱ朝向待测量界面，PVC管环与PVC管接触部位均设置有导线穿过的预留孔，外置应变仪通过导线分别连接于应变片Ⅰ和应变片Ⅱ。为更好的研究岩土预应力锚固结构长期安全性和耐久性提供了帮助。

摘要： 一种预应力锚杆界面剪应力测量装置，包括杆体、杆体上方与其平行设置用于导线汇入的PVC管、与PVC管连接且嵌套于杆体外侧间隔设置的至少一个PVC管环，所述的PVC管环两侧分别设置有矩形孔槽，杆体包括伸入围岩的内锚固段和伸出围岩的自由段，杆体两侧对应于每个设置有PVC管环的位置分别粘贴有应变片Ⅰ，且该位置铰接有细钢筋，应变片Ⅰ根据试验要求分布于杆体的内锚固段上，细钢筋向杆体两侧分别引出粘贴有应变片Ⅱ的应变砖，且应变片Ⅱ朝向待测量界面，PVC管环与PVC管接触部位均设置有导线穿过的预留孔，外置应变仪通过导线分别连接于应变片Ⅰ和应变片Ⅱ。为更好的研究岩土预应力锚固结构长期安全性和耐久性提供了帮助。