【摘 要】
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冲击地压的形成过程极为复杂,但本质是弹性能的大量积聚和剧烈释放.明确影响能量演化过程的客观要素和干预机制,将为指导实际防控工作提供基础认知.通过CT扫描重构了具有真实分布特征的煤样数值模型,并基于力学行为和加载环境密切相关的事实,开展了不同加载速率模拟试验.研究结果表明,应力环境变化时,相较于强度较小的煤基质,强度较大的夹杂质对于屈服、应力集中等响应表现出了更为显著的吸引作用,而屈服较晚的单元体在积聚弹性变形能的同时,整体逐渐形成了具有承载能力的空间骨架,并指出夹杂质、承载骨架或其他能够破坏介质均匀性的结
【机 构】
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煤炭科学研究总院 深部开采与冲击地压防治研究院,北京 100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室( 煤炭科学研究总院),北京 100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室( 煤炭
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冲击地压的形成过程极为复杂,但本质是弹性能的大量积聚和剧烈释放.明确影响能量演化过程的客观要素和干预机制,将为指导实际防控工作提供基础认知.通过CT扫描重构了具有真实分布特征的煤样数值模型,并基于力学行为和加载环境密切相关的事实,开展了不同加载速率模拟试验.研究结果表明,应力环境变化时,相较于强度较小的煤基质,强度较大的夹杂质对于屈服、应力集中等响应表现出了更为显著的吸引作用,而屈服较晚的单元体在积聚弹性变形能的同时,整体逐渐形成了具有承载能力的空间骨架,并指出夹杂质、承载骨架或其他能够破坏介质均匀性的结构性要素,其空间分布模式对于能量或应力分布具有潜在控制作用.基于含人造结构面试样开展的不同加载速率力学试验验证了该结论,并提出有目的的人工形成特定的结构模式可实现对于煤岩宏观力学行为的选择性控制,进而为冲击地压的量化防控提供参考.
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针对未知扰动下电动伺服系统高动态响应与高精度控制难题,在建立电动伺服系统特征模型的基础上,提出了一种将时间最优控制与滑模控制进行结合的多模复合控制算法.该方法通过开展基于电动伺服系统精准动力学模型与环境特性特征建模的分析,详细阐述了时间最优控制算法与滑模控制算法的设计方法及其适用区间,并进行了系统仿真验证.仿真结果表明,提出的多模复合控制算法能够有效提升电动伺服系统的动态响应速度与稳态精度,实现了未知扰动下高动态高可靠的稳定运行.
针对某高分辨型光学成像载荷,从光学系统指标和结构稳定性要求出发,设计了一种具有加强结构的中心筒式主支撑结构。在空间遥感器的结构形式和光学系统指标要求的基础上,给出了中心筒式主支撑结构的构型方案和材料。根据临界应力理论,计算并分析了结构的失稳强度。通过尺寸优化,在保证结构的基频和位置精度最优的同时使相机得以大幅度减重。分析了中心筒式主支撑结构的静力学和动力学特性。有限元分析结果表明,结构满足光学系统
为深入研究冲击载荷下加锚岩体抗剪力学特性,采用实验室试验的方法对2种锚杆材质的加锚岩体开展了不同冲击能量和预紧扭矩下的侧向冲击试验,分析了不同锚杆材质和预紧扭矩对加锚岩体在冲击载荷下抗剪力学性能的影响,监测了落锤冲击力-时程曲线,并利用高速摄像机捕捉了试样冲击变形的全过程.试验结果表明:加锚岩体冲击过程可分为落锤释放、锤岩下移和分离回弹等3个阶段.试样顶底面均为轴向剪切裂缝和伴随竖向裂缝;前面和背面均为腹剪斜裂缝和竖向裂缝;交界面裂缝以钻孔为中心向四周呈放射状分布,且上半部分裂缝数量明显多于下半部分,裂缝
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岩石是一种非均质、各向异性的天然介质,由随机分布的晶粒和裂隙构成.结合红砂岩单轴循环加卸载试验,重新划分了加卸载过程中的应变能密度的组成,包括塑性应变能密度和弹性应变能密度,后者为裂隙应变能密度与基质应变能密度之和,旨在进一步探索红砂岩在循环荷载作用下的能量演化特征.研究结果表明:① 随着应力水平的升高,各应变能均呈指数式增长,弹性应变能占主导,为60％～80％,其中基质应变能基本不低于70％,塑性阶段,二者增速降低;② 将整个加卸载过程分为3个应力水平阶段:低于20％应力水平、20％～70％应力水平和大
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