力学特征

摘要： 为明确盾构隧道纵向接头在地震荷载下的受力特征,采用子模型法建立基于实际工程的接头细化模型,研究地震动不同激励方向下纵向接头的细部受力变形特征,并以破坏试验的方式对数值结果进行验证。数值及试验结果显示:地震动沿隧道纵向及横向激励时,两种工况的受拉危险区受力特征相同,均在手孔、接缝面及套筒周边出现最大主应力集中区,套筒周边出现最大主应力极值,且纵向激励作用下接头受力更加危险;破坏试验中,当管片结构破坏时,螺栓未屈服,最大破坏区域出现在套筒周边邻近外表面的接缝面处,手孔区域有轻微裂纹产生;内外表面混凝土应变相对较小,手孔侧内表面出现较大压应变,套筒侧外表面出现较大拉应变。研究结果为进一步揭示盾构隧道纵向接头受力特征及隧道震害形式提供参考和借鉴。

摘要： 为探究大跨径连续刚构桥在各维度地震作用下结构受力规律,基于随机振动理论,将虚拟激励法应用至连续刚构桥抗震分析中。并以某(65+120+65)m连续刚构桥为分析对象,选取Clough-Penzien功率谱模型对比分析了各维地震激励下主梁和桥墩力学响应特征。计算结果表明:一维激励下,各方向的激励荷载分别控制各方向的弯矩;纵向+横向二维激励下主梁纵向和横向弯矩与纵向、横向一维激励规律大致相同,均方根结果有小幅增大;在竖向激励下,结构反对称振型被激发,使得主梁和桥墩弯矩值有所降低;结构位移变化规律与弯矩变化规律大致相同。

摘要： 本文以陕西眉太高速太白山隧道为工程依托,利用数值模拟并结合现场实测对某新型智能化隧道衬砌台车作业过程中的动态、静态力学特征进行研究,结果表明:(1)台车结构存在局部应力集中,总体结构安全可靠,且有较大优化空间;(2)边模浇筑过程中台车变形最大,其中模板底部最大变形量为6.6 mm,建议对衬砌台车进行结构分析时要考虑混凝土初凝作用,而不是单次全环加载;(3)隧道现场实测结果表明混凝土凝固过程中发生膨胀,使得台车主体结构受力增加,增幅约为20%,建议在台车设计中要适当考虑混凝土凝固过程的影响。

摘要： 在生物的进化过程中,动物形成了多种多样的皮肤附属物,比如毛发、羽毛、汗腺、皮脂腺等等。不同的动物为了适应其独特的生活环境,会形成不同形态和功能的皮肤附属物,例如老鼠身上长满了毛发,而孔雀等鸟类长了形态各异的羽毛,穿山甲全身布满了鳞甲。除此之外,还有一种形态特异、功能独特的皮肤附属物--棘刺。生长棘刺的动物主要有刺猬、豪猪、针鼹。

摘要： 根据不同组分矿物界面的差异性,利用盒子维法实现对矿物界面几何特征的描述、利用原位加载实验实现对矿物界面力学特征的描述,并利用反向传播(back propagation, BP)神经网络算法对矿物界面几何特征和力学特征进行映射预测。结果表明:所研究黑钨矿石中石英-钨界面分形维值大于石英-硅质岩界面的,且石英-钨界面分形维值范围为1.855 1~1.936 8、石英-硅质岩界面分形维值范围为1.163 3~1.371;不同组分粘结界面的力学性质存在差异,且与组成矿物的物理属性、形态特征等相关,其中石英-硅质岩界面最小破碎应力范围为1.178 5~1.482 6 GPa,石英-钨界面最小破碎应力范围为1.335 5~1.542 03 GPa;BP神经网络可实现矿物界面几何特征对力学特征的有效预测,在预测前期误差最大仅为4.14%,随着样本数据增多,预测精度越来越高,在预测后期误差最低仅为0.011%。

摘要： 黄土地区滑坡灾害频发,滑坡尤其是超深层滑坡对既有隧道结构受力变形有重要影响,隧道滑坡体系变形特性、力学响应一直是学术界和工程界关注的焦点.以某超深层滑坡地质灾害中的铁路隧道工程为依托,建立了“超深层黄土边坡-滑带-隧道”FLAC3D三维数值模型;利用基于位移突变的局部强度折减法模拟坡体失稳临界状态;针对不同滑带隧道相对位置,揭示了滑坡诱发条件下既有隧道衬砌结构受力及变形特征变化规律,并结合现场实测数据及结构破损情况初步分析了依托工程事故原因.数值模拟结果显示:当滑带在隧道上方时,受中间围岩“牵动”作用明显,墙脚水平位移最大值27.83 mm;当滑带在隧道下方时,隧道“坐船”作用显著,墙脚水平位移最大值185.61 mm;当隧道位于滑面上方时危险性更高.实测结果显示:沿纵向隧道位移呈“坐船”状,墙脚水平位移最大值为105.35 mm,小于滑带在隧道下方时工况;依托工程为黄土(粉土)-基岩滑坡,隧道位于滑体内,且滑坡仍处于蠕动状态,还未达到滑动临界状态.

摘要： 借助数值模拟分析方法,利用子模型技术,以道岔滑床板为研究对象,分析讨论了滑床板焊缝力学特征,完成的主要研究工作如下:利用有限元数值模拟方法,获取滑床板台板与底板连接焊缝的危险区域;焊缝形貌对滑床板台板与底板连接焊缝强度的影响分析;焊缝预设裂纹位置对滑床板台板与底板连接焊缝强度J积分的影响分析。

摘要： 鄂尔多斯盆地二叠系下石盒子组致密砂岩具有物性差、地层压力异常、隔夹层发育等工程地质特征,储层压裂改造力学参数的选取及其破坏特征对油气田实现效益开采具有重要意义。针对下石盒子组致密砂岩,以平行试验为设计思路,开展抗张强度测试及模拟原地状态下的高温高压三轴力学试验,在粒径分类基础上,探索致密砂岩力学特性和变形破坏特征。该区下石盒子组致密砂岩可分为中—细粒岩屑砂岩、粗粒岩屑砂岩以及巨—粗粒岩屑砂岩,粒径越粗则物性越好,其石英含量越高则黏土含量越低;随着粒径由细至粗,力学强度和弹性参数逐渐减小,岩石抵抗变形以及保持结构完整性的能力降低,力学试验变形破坏呈脆性向基质混合型过渡的特征。在相同的地应力及施工作业条件下,岩石类型不同则储层压裂难易及改造效果均有差别,需根据地层实际情况选用不同的工程力学参数。

摘要： 为了研究循环加卸载条件下岩石力学特性的温度-围压效应,设计了5个温度梯度石灰岩三轴循环加卸载试验,分析了循环加卸载条件下,不同温度、围压对岩石特征力学参数的影响,建立了岩石破坏形式和损伤的评价指标。结果表明:①岩石力学特性表现为围压强化和温度恶化效应,温度和围压越大,岩石峰后应力衰减越迟缓,其所能承受的循环加卸载次数越多,同时塑性变形量越大;②脆度系数越小,岩石延性越强,反之脆性越强,当围压和温度都增加时,岩石破坏形式由脆性破坏向延性破坏转化;③随着循环加卸载次数的增加,岩石损伤变量呈非线性增加,且峰后阶段增加迅速。研究成果可为分析高温条件下岩石稳定性提供参考。

摘要： 血流动力学模拟一般是采用计算流体动力学方法,对动脉血管进行数值模拟,获得血液和血管的力学信息。随着静脉疾病获得越来越多的关注,在静脉进行血流动力学计算就和动脉有较大的差异。我们分析了近10年在静脉进行血流动力学研究的文献,从动脉-静脉的形态学入手,分析动脉血流动力学常见的入口参数和计算设置,提出更适合静脉进行血流动力学模拟的计算方法。

摘要： 当前,城镇燃气管道受车辆碾压造成的事故时有发生,为分析车辆载荷下PE燃气管道的动力响应,借助虚拟样机系统仿真软件ADAMS并结合有限元分析软件研究车辆的运动载荷及受载埋地PE燃气管道的力学特征.建立车辆-路面-土体-管道模型,根据实测值对仿真结果进行了验证.基于虚拟样机系统仿真提取的车辆动态载荷谱,分析PE燃气管道的动力响应过程,并开展不同车重、不同车速下埋地PE燃气管道的动力响应规律研究.结果表明:①管体所受的应力及其位移量量随着车重的增大而增大;②管体所受应力随着车速的增大而增大,而其位移量随着车速的增大而减小.

摘要： 饱和细粒土具有典型的多尺度孔隙三维空架结构,显著影响着土体固结沉降等宏观力学特征.基于SEM及多能量同步辐射X射线μCT技术结合数据约束算法(DCM),建立饱和细粒土多尺度结构三维微观模型.研究结果表明:土样受荷时土体表面的表观孔隙率与体积孔隙率的变化趋势基本一致,但表观孔隙率略小于体积孔隙率.800kPa压力是土样表面表观孔隙率随压力变化的转折点,土体在800kPa压力时其微观结构发生了显著变化,可能对应着土体骨架的蠕变变形.100kPa土样和800kPa土样表面的平均孔隙形状系数出现异常,100kPa时低于均值0.32,而800kPa时显著高于0.32,表明土体中孔隙在受压初始阶段对压力变化较敏感,而在固结后期土体结构发生变化.土样的实验孔隙率略大于由DCM计算出的体积孔隙率和DCM导出二维切片的表观孔隙率,经DCM二维切片得到的土样平均表观孔隙率在0.35～0.45范围内波动.数据约束模型突破分辨率限制,实现微纳米级颗粒的三维结构表征,同时PCAS检验数据约束模型切片数据可为计算土体孔隙率提供新途径.

摘要： 利用离散元数值方法模拟由不同形状颗粒形成散粒堆积体的过程,并通过分析堆积体的宏细观力学特征来揭示其形成机制.研究发现,颗粒形状愈规则,自然休止角愈小.细观上,颗粒接触法向量、法向接触力和切向接触力的各向异性分布强度都随颗粒形状变得规则而降低;接触法向量各向异性主方向与竖直方向的角度差AA同自然休止角α之和近乎为一个常数,法向接触力和切向接触力的各向异性主方向与竖直方向的角度差△Φf和△Φt可近似表达为与自然休止角α正相关的线性函数.最后,建立了堆积体内部拱效应的优势发挥方位同颗粒接触法向量、法向接触力和切向接触力各向异性主方向的关系.

摘要： 为探究含孔隙-裂隙煤体破坏机理,采用RFPA2D数值模拟软件,对双孔隙-裂隙组合型缺陷试件的力学特征和破坏模式进行了研究.结果表明:裂隙煤体应力-应变响应、强度特征和破坏模式同完整煤体存在明显差异,完整试件的应力-应变曲线为典型的应力-应变曲线,峰值强度最大,含组合缺陷试件各应力-应变曲线峰后破坏阶段均出现多次应力跌落现象,不同倾角下各试件峰值强度呈先减小后增大再减小的趋势,α为30°时峰值强度最小,α为75°时峰值强度最大;完整试件破坏模式为张拉主导型张拉兼剪切破坏,α为0°～30°时,试件破坏模式与完整试件类似,α为45°～90°时,其破坏模式为剪切主导型剪切兼张拉破坏.

摘要： 20名受试者以随机的顺序完成(1,中等高度座高,Medium;2,自选高度座高,Preferred;3,较低高度座高,Low;4,较高高度座高,High)4种鞍座高度下的骑行,采用三维红外动作捕捉系统(200Hz)、三维脚蹬测力台(1000Hz)同步采集受试者骑行状态下的右侧下肢髋、膝、踝关节运动学、踏板反作用力数据;使用三维分析软件(Visual3D)、Matlab软件计算、分析连续10个踩踏周期的运动学、动力学指标.探讨不同鞍座高度对稳定骑行状态下髌股关节载荷的影响,为科学健身骑行提供理论参考.

摘要： 针对煤矿深部巷道锚杆支护中锚固力低的技术难题,目前采用最多的方法之一是锚固孔孔底扩孔来增大锚固力.分析了扩孔过程中围岩的受力情况,研究了矿井巷道围岩强度和钻孔围岩应力对扩孔效果的影响因素,采用ABAQUS有限元数值模拟软件模拟单翼倒楔形扩孔装置在不同围压下煤、砂质泥岩、砂岩的扩孔效果.通过对扩孔段的成孔效果和最大扩孔直径进行分析,得出了在相同围压作用下扩孔段直径与围岩的强度呈负相关,同种围岩条件下扩孔段最大直径与围压呈负相关的特性,并验证了该扩孔装置在煤及软弱围岩内能达到较好的扩孔效果.

摘要： 黄河流域地层具有显著的蠕变性特征,典型的区域有兰州、郑州及济南三地,且沿黄河流域不同地区的地质力学特征具有较大差异性.鉴于国内对沿黄河流域地区基坑开挖合适的本构模型研究较少,本文通过提出五种木构模型并分析各本构方程和屈服准则的特点,结合黄河冲积三大典型流域的地质力学参数规律,利用FLAC3D二次开发平台对各区域基坑开挖结构变形特征进行分析,研究了代表区域基坑变形合适的本构模型.总结发现:(1)沿黄河冲积流域线,地质力学特征出现较大差异,总体上来说东部颗粒级配较好,西部地层深处以未固结的粘土和细砂为主;(2)简尼模型能够较好的模拟济南基坑围护桩变形规律;(3)摩尔库伦模型在拟合郑州地区主动土压力时具有较高的准确性;(4)修正剑桥模型可准确追踪兰州地区基坑锚索轴力随着时间变化的轨迹.以上研究成果可为预测黄河沿线不同地区基坑的变形提供借鉴,对研究厚冲积地层基坑变形规律提供指导.

摘要： 玉米在摘穗过程中造成的损伤和破碎比较严重.运用电子显微和计算机视觉技术分析玉米果穗和玉米籽粒损伤的形式、组织变化及其规律;通过力学试验和有限元分析,研究玉米果穗和玉米籽粒的生物力学特征、物理机械特性、损伤程度及其三者之间的联系;借助高速摄影系统,研究玉米摘穗过程果穗运动状态与摘穗损伤率之间的变化规律,揭示机械摘穗机理与玉米损伤机理,为摘穗原理与摘穗装置研究奠定理论基础,寻找新的玉米摘穗原理、进而研制低损伤玉米摘穗装置,替代现有玉米摘穗装置.

摘要： 为研究加载速率对试件强度、变形以及破坏形式的影响,利用刚性试验机对类煤岩试件进行了不同加载速率的单轴压缩试验.借助于颗粒离散元程序PFC建立了煤岩平行黏结颗粒模型,并对不同加载速率下试件内部损伤破裂的声发射信息进行了实时记录;基于数值模型的声发射信息建立了煤岩损伤演化方程.结果表明:随着加载速率的增大,试件单轴抗压强度增大,并且试件破坏形态从多宏观断裂面的X形、V形、Y形向单一宏观断裂面转变,整体破碎程度降低;随着加载速率的增大,试件变形破裂过程中,应力峰值附近的声发射率明显升高,表现出声发射活动更为剧烈;试件损伤演化过程基本上分为初始损伤阶段、损伤稳定发展阶段和损伤迅速发展阶段,加载速率对损伤演化的影响主要集中于损伤稳定发展阶段,即加载速率越大,试件越早进入损伤稳定发展阶段.

摘要： 为研究加载速率对试件强度、变形以及破坏形式的影响,利用刚性试验机对类煤岩试件进行了不同加载速率的单轴压缩试验.借助于颗粒离散元程序PFC建立了煤岩平行黏结颗粒模型,并对不同加载速率下试件内部损伤破裂的声发射信息进行了实时记录;基于数值模型的声发射信息建立了煤岩损伤演化方程.结果表明:随着加载速率的增大,试件单轴抗压强度增大,并且试件破坏形态从多宏观断裂面的X形、V形、Y形向单一宏观断裂面转变,整体破碎程度降低;随着加载速率的增大,试件变形破裂过程中,应力峰值附近的声发射率明显升高,表现出声发射活动更为剧烈;试件损伤演化过程基本上分为初始损伤阶段、损伤稳定发展阶段和损伤迅速发展阶段,加载速率对损伤演化的影响主要集中于损伤稳定发展阶段,即加载速率越大,试件越早进入损伤稳定发展阶段.

摘要： 本申请涉及具有流体动力学连锁特征和运动机能学特征的潜水服。一种用于水中活动的潜水服(100)，其可以包括具有第一表面和相对的第二表面的潜水服材料。该潜水服也可以包括胸垫(150)，该胸垫(150)在潜水服的前部部分中位于第一表面上，所述潜水服的前部部分对应于与潜水服(100)的穿着者的胸部区域(113)相关联的潜水服部分，所述胸垫(150)可以包括向左成角度的上表面(152)和向右成角度的上表面(153)，所述向左成角度的上表面(152)和所述向右成角度的上表面(153)相交于突出的前端(151)处，该突出的前端(151)布置在胸垫(150)的上部部分处，向左成角度的上表面(152)和向右成角度的上表面(153)中的每一个配置为在横向方向(32)上为来自胸部区域的水规定路线。

摘要： 本申请涉及具有流体动力学连锁特征和运动机能学特征的潜水服。一种用于水中活动的潜水服(100)，其可以包括具有第一表面和相对的第二表面的潜水服材料。该潜水服也可以包括胸垫(150)，该胸垫(150)在潜水服的前部部分中位于第一表面上，所述潜水服的前部部分对应于与潜水服(100)的穿着者的胸部区域(113)相关联的潜水服部分，所述胸垫(150)可以包括向左成角度的上表面(152)和向右成角度的上表面(153)，所述向左成角度的上表面(152)和所述向右成角度的上表面(153)相交于突出的前端(151)处，该突出的前端(151)布置在胸垫(150)的上部部分处，向左成角度的上表面(152)和向右成角度的上表面(153)中的每一个配置为在横向方向(32)上为来自胸部区域的水规定路线。

摘要： 本申请涉及具有流体动力学连锁特征和运动机能学特征的潜水服。一种用于水中活动的潜水服(100)，其可以包括具有第一表面和相对的第二表面的潜水服材料。该潜水服也可以包括胸垫(150)，该胸垫(150)在潜水服的前部部分中位于第一表面上，所述潜水服的前部部分对应于与潜水服(100)的穿着者的胸部区域(113)相关联的潜水服部分，所述胸垫(150)可以包括向左成角度的上表面(152)和向右成角度的上表面(153)，所述向左成角度的上表面(152)和所述向右成角度的上表面(153)相交于突出的前端(151)处，该突出的前端(151)布置在胸垫(150)的上部部分处，向左成角度的上表面(152)和向右成角度的上表面(153)中的每一个配置为在横向方向(32)上为来自胸部区域的水规定路线。

摘要： 本申请涉及具有流体动力学连锁特征和运动机能学特征的潜水服。一种用于水中活动的潜水服(100)，其可以包括具有第一表面和相对的第二表面的潜水服材料。该潜水服也可以包括胸垫(150)，该胸垫(150)在潜水服的前部部分中位于第一表面上，所述潜水服的前部部分对应于与潜水服(100)的穿着者的胸部区域(113)相关联的潜水服部分，所述胸垫(150)可以包括向左成角度的上表面(152)和向右成角度的上表面(153)，所述向左成角度的上表面(152)和所述向右成角度的上表面(153)相交于突出的前端(151)处，该突出的前端(151)布置在胸垫(150)的上部部分处，向左成角度的上表面(152)和向右成角度的上表面(153)中的每一个配置为在横向方向(32)上为来自胸部区域的水规定路线。

摘要： 一种用于水中活动的潜水服(100)，其可以包括具有第一表面和相对的第二表面的潜水服材料。该潜水服也可以包括胸垫(150)，该胸垫(150)在潜水服的前部部分中位于第一表面上，所述潜水服的前部部分对应于与潜水服(100)的穿着者的胸部区域(113)相关联的潜水服部分，所述胸垫(150)可以包括向左成角度的上表面(152)和向右成角度的上表面(153)，所述向左成角度的上表面(152)和所述向右成角度的上表面(153)相交于突出的前端(151)处，该突出的前端(151)布置在胸垫(150)的上部部分处，向左成角度的上表面(152)和向右成角度的上表面(153)中的每一个配置为在横向方向(32)上为来自胸部区域的水规定路线。

摘要： 本发明属于氧化铝薄膜技术领域，特别涉及一种分子动力学模拟氧化铝薄膜空间结构特征的方法及系统，该方法包括基于分子动力学模拟软件建立Al和O2反应的初始模型；对初始模型进行动力学保温弛豫，得到Al和O2充分反应的氧化铝模型；对得到的氧化铝模型进行动力学降温，得到氧化铝模型所对应的dump文件；对得到的dump文件数据进行读取，去除未成键的原子，获得新的dump文件；对新的dump文件中的数据进行Voronoi分析，导出不同工艺参数下的原子坐标、原子类型、原子Id、配位数、原子体积和Voronoi指数至文件；整理文件数据并绘制统计曲线，评价工艺参数对氧化铝薄膜空间结构特征的影响。本发明填补了从Voronoi多面体角度分析氧化铝空间结构的空白，降低了实验成本。

摘要： 一种基于热力学特性的反应临界特征温度的检测分析方法，该方法包括获取反应过程特征测量函数Z(t)；根据反应过程特征测量函数Z(t)得到边际转化率函数M(t)；对边际转化率函数M(t)平滑滤波得到滤波后的函数Sm(t)；根据边际转化率函数M(t)和平滑滤波后的函数Sm(t)获取噪声信号函数N(t)；根据噪声信号函数N(t)得到噪声能量图谱En(t)；以及根据噪声能量图谱En(t)确定反应特征温度。本发明中采用符合反应过程启动与终止特征温度的临界特性，遵守反应热力学与动力学规律，具备明确的物理内涵，而非单纯的数学处理；有利于准确判断反应过程的本质特征。

摘要： 本发明公开了一种结合图像特征和流体力学特征的人群计数方法，首先获取实验视频图像，利用混合高斯建模法获取前景运动目标，提取运动前景的图像特征；进一步的将视频运动像素点视为粒子，根据光流法处理基础上求取粒子速度信息，建立粒子切应力模型；通过切应力模型求取运动粒子切应力，对粒子切应力加和来表征人群粒子的流体力学特征；进一步的结合的图像和流体特征构建特征向量，将其作为输入向量完成回归模型训练，进一步实现对场景中人群数目的估计，实现对视频监控智能检测分析。本发明具有设计合理、应用广泛、预测准确等优点。

摘要： 本发明公开了一种桨叶(120，220)，包括一对径向内侧部分跨度护罩(238，240)和一对径向外侧部分跨度护罩(242，244)。桨叶(120，220)还包括燕尾部(234)、翼型(224)和设置在翼型(224)和燕尾部(234)之间的平台(236)。翼型(224)包括在前缘和后缘(226，228)之间延伸的压力侧壁和相对抽吸侧壁。径向内侧部分跨度护罩(238，240)从翼型(224)向外延伸，使得径向内侧部分跨度护罩中的每一者与前缘间隔一定距离并且与后缘间隔一定距离。径向外侧部分跨度护罩(242，244)从翼型(224)向外延伸，使得径向外侧部分跨度护罩(242，244)中的每一者与前缘间隔一定距离并且与后缘间隔一定距离，并且使得径向内侧部分跨度护罩(238，240)位于径向外侧部分跨度护罩(242，244)与平台之间。翼型(224)和燕尾部中的至少一者包括有助于桨叶的模态形状调整的至少一个空气动力学特征。

摘要： 本发明属于高频地波超视距雷达和海洋与电离层动力学技术领域，公开了海洋‑电离层混沌动力学特征提取方法、装置、介质、应用，通过构造海洋‑电离层信息获取高频地波超视距雷达，从高频地波超视距雷达回波中获取海洋‑电离层回波；通过构造海洋‑电离层复合系统，提取海洋‑电离层复合系统混沌动力学特征；基于获取的海洋‑电离层回波、海洋‑电离层复合系统混沌动力学特征对海上超视距目标进行全天候探测、实时监测海洋自然灾害和近地空间环境，以及日地空间环境进行监测。本发明无论是对于提升海上超视距目标的探测全天候性能，实时监测海洋自然灾害和近地空间环境，还是对于人们认识整个日地空间环境都具有积极的重要科学意义。