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用于已有的爬壁机器人,也可与具有较强吸附运动功能及壁面适应能力,但在垂直于壁面方向有一个移动自由度的轮腿式爬壁机器人配套使用.开发了用于清洗系统与机器人集成的高度自适应弹性连接机构,实现了清洗系统恒压越障,恒压作业功能,且作业范围进一步扩大至弧形壁面,最后给出了该清洗系统与连接机构在轮腿式爬壁机器人上的应用示例.关键词:壁面自动清洗机器人;清洗机构;双向清洗;高度自适应弹性连接机构;恒压越障;......
压作用下破碎岩石压缩承载试验,分析了初始侧压作用下碎石压缩的轴向应力-应变特征,确定了初始侧压与碎石的变形,压实关系,研究了变化侧压与不同初始侧压下碎石轴向应变发展规律.结果表明:初始侧压越大,碎石应力-应变曲线上挠趋势越明显,且曲线越趋光滑,表明碎石颗粒间空隙越小,棱角越趋圆钝及碎石承载载荷越大;随着初始侧压增加,碎石轴向应变与横向应变呈加速减小趋势,不同初始侧压下轴向应变比与横向应变比分别是1.74∶1.65∶1.39∶1与2.51∶2.23∶1.72∶1;碎石初始侧压越大,碎石压实系数越小,碎石初始侧压与压实系数关系可用二次多项式表征;随着轴向应变增加,变化侧压呈增加趋势,初始侧压越大,曲线斜率越小,轴向应变与变化侧压呈线性正相关;初始侧压越大,碎石变化侧压越小,且初始侧压与变化侧压仍可采用二次多项式表征,合理初始侧压有利于碎石承载稳定.关键词:初始侧压;破碎岩石;单轴......
爆破作用下预制共线裂纹的扩展机理研究王宝1,2,孙明武1,2,李鹏飞1,21. 福州大学紫金矿业学院2. 福州大学爆炸技术研究所摘 要:为了研究爆破作用下裂纹的扩展规律,从而进一步指导裂隙发育岩体爆破设计.试验运用深部岩石三轴动静载荷实验系统对含有预制裂纹的混凝土试件逐一加载,得到混凝土试件抗压强度;并采用高速摄像机对试件中裂纹起裂拓展过程进行全程拍摄,与加载曲线对照,得到裂纹起裂时垂向初始压力.研究表明:在一定范围内,试件所受围压越大,其裂纹起裂时所需压力越大;次裂纹的存在会使得主裂纹端部更容易在外力作用下起裂,且主裂纹内侧端部所受影响要大于外侧端部,这种影响程度的大小与次裂纹长度,裂纹间距等因素有关;围压越小,裂纹夹角越大,次裂纹长度越大,裂纹间距越小,主裂纹端部越容易起裂.关键词......
:不同竖向荷载下粗粒土和加筋粗粒土剪切的剪应力-剪切位移关系类似,应力应变曲线均出现应变软化现象,但软化特性变化不大;加筋土法向位移-剪切位移变化曲线表现为法向应力越低,剪胀现象越明显;粗粒土加筋后的内聚力增加,但是内摩擦角却降低.三轴试验结果表明,不同围压条件下粗粒土和加筋土主应力差与轴向应变关系曲线表现为应变硬化型,围压越大,主应力差与轴向应变关系曲线越陡,应变硬化特性越明显,最大主应力差越大;围压越低,剪胀作用越明显,越容易由剪缩发展到剪胀,反之围压越高,则剪缩作用越明显;当轴向应变较小时,加筋效果不明显,随着轴向应变的逐渐增大,加筋效果逐渐发挥.加筋土的内聚力明显大于粗粒土,而内摩擦角基本上相等;利用三轴试验结果对邓肯-张模型的适用性进行了分析研究,表明邓肯-张模型能合理地确定粗粒土与加筋土的强度以及切线弹性模量,但难以描述和确定粗粒土的变形特性和切线泊松比,且不能反映粗粒土的剪胀性......
三轴加载和分阶段卸荷试验的应力-应变曲线特征,并从能量演化的角度分析了分阶段卸荷过程中煤样的能量变化规律.试验结果表明,构造煤分阶段卸围压试验的力学强度和变形能力明显小于常规三轴加载试验.分阶段卸荷过程中构造煤的偏应力和应变变化均呈现明显的阶梯状.在卸荷段,围压对试件的变形起到了限制作用,围压越大,应变增量越小,卸荷段越多;卸荷速率通过改变围压卸荷量影响应变变化,但相同卸荷速率时,围压越大应变增量越小;在恒压段,试件的应变变化呈现蠕变特征,通过数据拟合得到了其叠加开尔文体的蠕变方程.分阶段卸围压过程中,围压卸荷诱发弹性应变能持续释放,煤样吸收的总能量不断增加,其转化的耗散能也不断增大;围压卸荷速率越大,弹性应变能释放越快,耗散能变化率也越大,煤样强度衰减也更快;并且相同卸荷速率条件下,围压越小弹性应变能变化率也较小.关键词:构造煤;分阶段卸荷;力学特征;能量演化;......
循环围压下的盐岩扩容特征李林1,陈军朝1,吴教锟2,范金洋11. 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点试验室2. 中煤科工集团重庆研究院有限公司摘 要:盐穴储库运行过程中围岩应力呈周期性变化,为揭示应力波动对其稳定性和密闭性的影响,针对盐岩试样开展了动态围岩循环试验,分析了不同轴向恒定应力与循环上限围压对盐岩试样扩容及损伤特征的影响规律.结果表明:体应变曲线分为减速扩容段和稳定扩容段,试样达到稳定扩容点所用的循环数并无显著差异.上限围压越小或轴向恒定应力越大,盐岩试件扩容幅度越大,其疲劳寿命就越短,相应匀速扩容段在整个扩容过程中所占比例就越小,即加速扩容点会前移.随着试验循环数的增加,盐岩等容变形比的总体趋势不断减小,韧性特征减弱,扩容能力增强.上限围压越小或轴向恒定应力越大,都会使盐岩的韧性能力损失......
红砂岩三向应力状态下渗透性能的实验研究刘彩平1,段庆全21. 北京科技大学土木与环境工程学院2. 中国石油大学(北京)机电工程学院摘 要:通过试验定量研究和分析了红砂岩三向受压变形破坏全过程的渗透性变化.实验结果表明,剪胀在破坏前发生,开始出现的应力为抗压强度的46%;随着纵向压缩应力的增加渗透流率减低,当达到峰值应力时渗透率降到最低值并保持稳定;渗透率受围压和渗透压差的影响显著,围压越高,渗透率的降低速度越低;渗透压差越大,渗透率越小,且下降的速率越大.关键词:渗透率;三向受压;红砂岩;液压伺服试验;......
钢骨高强混凝土框架边节点损伤分析徐亚丰,贾连光,王连广,梁力摘 要:在试验的基础上,通过考虑影响损伤的因素,确定损伤变量和损伤模型,建立了一种适合低周期反复荷载作用下的钢骨高强混凝土柱/钢筋高强混凝土梁框架边节点的损伤模型,分析了在反复荷载作用下的损伤发展的不同阶段及特点,并对其损伤与位移的相关关系进行了分析·结果表明,在其他情况相同时轴压比越大的节点其损伤值也越大,延性略差;核心区配箍率越小的节点其损伤值越大,延性略差;含钢率增加的情况下,其损伤值是降低的,但延性更好·关键词:钢骨高强混凝土;框架边节点;反复荷载;损伤变量;损伤模型;损伤分析;......
巷道支护钢纤维喷射混凝土三轴荷载试验张贵国,陈辉,张亚英北京工业职业技术学院摘 要:为了探索矿山巷道支护工程中经常使用的钢纤维混凝土在三轴荷载作用下的力学性能,通过岩石三轴试验机,对钢纤维混凝土试件进行了各种不同条件下的三轴试验,试验数据统计分析认为,钢纤维混凝土的最佳体积率为1.5%~2.0%,同时,总结出了钢纤维混凝土在三轴荷载作用下的极限抗压强度与围压的关系公式,围压越大,钢纤维混凝土的极限抗压强度越大,塑性越好.关键词:钢纤维混凝土;三轴荷载;应力应变曲线;抗压强度;......
件进行不同加载速率的单轴加载,不同围压的三轴加载以及不同程度的三轴加载-卸荷-单轴加载试验对砂岩试件在加载,卸荷和再加载过程中的损伤,弱化机理进行研究.结果表明:试件的峰值强度与加载速率之间呈幂函数关系,与围压之间呈线性关系,加载速率和围压越大,砂岩试件强度越高.砂岩在三轴加载-卸荷-单轴加载时试件最终破坏形态与其受载历史无关,与岩石的最终受力状态相关.岩石的最终强度与其受载速率,围压大小和加卸-载扰动等受载历史相关,初始轴压越大加载速率越小试件的初始损伤越大,卸载后再加载的最终强度越小.此外,提出了基于能量密度的岩石损伤度指标和一种基于加载过程状态的强度弱化计算方法,经计算验证该方法是可行的.关键词:加载-卸荷-加载;能量积聚;能量耗散;损伤弱化;......
