【摘 要】
：
为研究冲击荷载下相邻巷道截面周边岩体动态裂纹起裂与扩展的力学行为特性,借助新型数字激光动态焦散线实验系统,使用类岩石介质材料PMMA制作双截面巷道模型进行冲击实验,并基于ABAQUS数值模拟平台对裂纹扩展过程进行仿真。结果表明:当相邻截面预制裂纹偏转角度分别为45°、22.5°、0°、-22.5°、-45°时,裂纹起裂时的动态应力强度因子不同。裂纹起裂后的动态应力强度因子变化有一个“平台段”,持续时间为160μs左右;当右侧裂纹逐渐远离左侧截面时,左侧裂纹起裂后的扩展速度会有所增大。双截面巷道动态裂纹起裂
【机 构】
：
中国矿业大学（北京）力学与建筑工程学院
【基金项目】
：
国家自然科学基金(51974316),国家重点研发计划(2016YFC0600903)。
论文部分内容阅读
为研究冲击荷载下相邻巷道截面周边岩体动态裂纹起裂与扩展的力学行为特性,借助新型数字激光动态焦散线实验系统,使用类岩石介质材料PMMA制作双截面巷道模型进行冲击实验,并基于ABAQUS数值模拟平台对裂纹扩展过程进行仿真。结果表明:当相邻截面预制裂纹偏转角度分别为45°、22.5°、0°、-22.5°、-45°时,裂纹起裂时的动态应力强度因子不同。裂纹起裂后的动态应力强度因子变化有一个“平台段”,持续时间为160μs左右;当右侧裂纹逐渐远离左侧截面时,左侧裂纹起裂后的扩展速度会有所增大。双截面巷道动态裂纹起裂
其他文献
当前集群智能(swarm intelligence)与协同控制(cooperative control)理论与技术蓬勃发展,也是新一代人工智能的重要研究领域.集群智能涉及群智涌现机理机制、动态自组网、协同感知定位、协同决策规划、协同制导控制、试验验证与综合效能评估等关键技术.协同控制可为集群智能涌现提供有利的时空协调保障,是集群智能涌现的核心关键技术和制高点技术.集群智能与协同控制充分融合人工智能、系统工程、协同控制、指挥与控制、导航制导与控制、通信与探测等多个学科的理论与技术.
为充分利用生物质葵花杆,采用同步热分析仪以升温速率为影响因素对葵花杆的热解特性进行研究,利用Coats-Redfern积分法计算主要阶段热解动力学参数,并采用气相色谱/质谱联用仪对热解产物进行了定量分析。研究结果表明:葵花杆的热解过程可分为预热干燥、主要热解及炭化3个阶段;随着升温速率的增大,葵花杆热解的TG曲线向高温区移动,残余质量增加;在主热解阶段(125~400℃),葵花杆的失重率约为总失重的85%,活化能(E)37.02~40.48(kJ/mol),指前因子(A)为6.10×102~27.67×1
盾构管片上浮会导致管片错台、破损,降低隧道的整体结构强度、防水性能及使用寿命。在建立管片受力模型的基础上,通过分析管片的受力状态建立了管片上浮的理论计算模型。以北京地铁新机场线3号风井至草桥站盾构区间为背景,对该区间管片异常上浮的原因进行了分析,通过改良同步注浆浆液性能有效地控制了管片的上浮量,并对改进前后的浆液特性进行了试验,最后基于浆液试验结果和理论计算模型对管片上浮量进行了计算。研究结果表明:管片上浮量的理论计算结果与实测值较为吻合,本文的理论计算模型具有较好的准确性;管片在脱出盾尾后的短时间内会大
雷达微多普勒(m-D)是弹道目标的突出特征,为弹头识别提供了重要手段。然而,当弹道目标的微动伴随平动时,时频分布不再表现为正弦调制曲线,此时基于时频分布正弦假设的微多普勒特征提取方法可能失效。针对这一问题,提出了一种循环自相关函数(CACF)和循环平均幅度差函数(CAMDF)相结合的估计算法,来获取时频分布的循环系数矩阵和该矩阵的平均循环系数,从而估计出弹道目标的微动周期。该算法以时频分布的循环周期性代替正弦调制的周期性,不需要假设目标平动已被准确补偿,有效克服了传统微动周期估计方法的不足。理论推导论证了
采用氮气吸附静态容量法(氮气吸附法),以氧化还原石墨烯/金属氧化物粉体为研究对象,利用ASAP 2460型比表面积和孔隙度分析仪测量了其比表面积,确定了测量比表面积的理想测试条件,并对测量不确定度进行评定。结果表明:氮气吸附法测量石墨烯类粉体比表面积的理想样品用量为0.20.4 g。比表面积不确定度的评定仅考虑测量重复性、天平称量样品质量及标样引入的标准不确定度,在置信水平p为95%,自由度Vrel为32时,采用氮气吸附法物理吸附仪测量石墨样品比表面积的扩展不确定度为14.55 m<
针对光纤陀螺输出信号噪声成分复杂、故障特征难以提取的问题,提出一种基于改进麻雀搜索算法与支持向量机的光纤陀螺故障诊断方法。首先,对光纤陀螺正常信号和故障信号进行3层小波包分解以提取特征向量;其次,通过引入改进Logistic混沌映射和自适应t分布策略,加入边界探索和警戒解除机制,改进麻雀搜索算法并用于支持向量机参数寻优;最后,建立支持向量机模型进行光纤陀螺故障的识别和诊断。经实例分析,提出的方法可有效用于光纤陀螺故障诊断,与麻雀搜索算法、灰狼优化算法、粒子群算法、遗传算法和天牛须算法对比,可有效提高光纤陀
义马煤田赋存一层巨厚坚硬岩层,是矿区诸多动力灾害的主要诱因。本文以义马煤田千秋矿21221工作面为工程背景,开展了顶板岩层冲击倾向性的实验测定,采用相似模拟和数值分析方法研究了工作面回采过程中巨厚坚硬顶板运动特征,分析了巨厚坚硬顶板垮落垂直位移动态演化规律,建立了采动应力分布与顶板运移的关系。研究结果表明:巨厚坚硬顶板破断过程可分为初始平静期、稳定运动期和整体垮落期三个阶段;顶板垂直位移量在初始平静期变化小,稳定运动期基本集中在采空区,向上呈现梯形递减趋势,整体垮落期则急剧向上发展。巨厚坚硬顶板运动呈现离
锚杆是地下工程硐室的主体支护方式,为吸收围岩变形释放的能量,控制围岩变形,需要研发具有高恒阻力、高延伸率和高预应力的吸能锚杆。本文从吸能锚杆的研发历程、性能试验与现场应用3个方面进行了总结和分析。吸能锚杆通过结构滑移和材料变形2种方式吸收能量,按工作原理可分为结构型与材料型2种吸能锚杆。两者相比,材料型吸能锚杆结构相对简单,能够充分发挥材料力学性能。笔者团队研发了恒阻吸能新材料锚杆,开展了静力拉伸与动力冲击试验,结果表明该锚杆具备高强、高延伸率和高吸能特性,能够满足复杂条件下的围岩控制要求。未来应制定恒阻
盾构机在长距离掘进时,经常会由于遭遇障碍或者刀具过量磨损而导致被迫停机的问题,这是盾构施工主要风险之一。为梳理城市地铁盾构开舱技术的研究进展,对常压开舱和带压开舱2种技术思路进行了系统总结,概括了2种技术条件下盾构开舱的原理、危险因素及原则。结合典型工程实例对常规压缩空气带压开舱技术和饱和气体法带压开舱技术的应用范围、关键技术、优缺点进行分析和总结,并归纳了土体注浆和冻结加固的常压开舱技术和常压刀盘换刀技术的工程应用情况。最后,结合当前研究进展和我国大直径水下盾构的发展趋势,分析了未来盾构开舱面临的技术挑
随着信息化革命进程的推进、资源开发和环境保护理念的提升,近来年国内露天矿山深孔台阶爆破技术在智能化、绿色化的爆破开采理念下快速发展。在爆破器材方面,电子雷管得到大量推广应用;在爆破智能化方面,集成了智能钻机系统、智能设计系统、炸药现场混装作业体系的爆破技术基本成型;在爆破绿色化方面,爆破振动预测理论及控制、爆破粉尘控制、冲击波与噪声防治等有效控制了爆破过程产生的有害效应,逐渐达到绿色环保爆破的要求。同时,分类整理了爆破器材和爆破技术存在的问题,指出了露天矿山绿色智能爆破今后发展与研究的方向。