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氧化铝陶瓷动态压缩强度的高压和高应变率效应刘占芳,冯晓伟,张凯,颜世军重庆大学资环学院工程力学系摘 要:平面冲击压缩下材料由弹性到非弹性变形转变的临界值对应着材料的动态压缩强度,高压和高应变率强烈影响材料的强度.采用粘塑性比拟法建立了材料发生非弹性变形的动态屈服条件,并引入Drucker-Prager静态屈服准则,可以联合考虑动态压缩强度的高压和高应变率效应,据此提出了新的Hugoniot弹性极限表征形式.利用轻气炮进行了氧化铝陶瓷平板冲击实验,VISAR测试了样品的自由面速度历程,讨论了氧化铝陶瓷动态压缩强度的测定和存在的不确定性问题.关键词:氧化铝陶瓷;Hugoniot弹性极限;平板冲击实验;动态屈服条件;......
was established, using commercial code Solidwork Simulation. The hyper-elastic and incompressible rubber as tire main material was analyzed by Moony-Rivlin model. The Drucker-Prager yield criterion......
多孔介质的细观损伤本构模型 陶夏新1,赵纪生1 (1.中国地震局工程力学研究所,黑龙江,哈尔滨,150080) 摘要:对于多孔介质损伤本构关系进行深入的研究.介绍了多孔介质损伤本构关系与细观结构连接的原则和方法,提出了一个多孔介质非线性弹性损伤本构模型.其次,在Gurson理论已有工作的基础上,推出了一个规则多孔介质基体服从Drucker-Prager屈服准则的近似屈服面方程,进而得到了相关联的弹塑本构模型.最后,以裂纹密度为细观损伤变量,修正裂纹密度细观损伤对屈服面中偏平面上J2的影响,推出了地基土弹塑性细观损伤本构模型.图1,参15. 关键词:多孔介质; 损伤力学; 非线性弹性损伤本构模型; 弹塑性细观损伤本构模型; [全文内容正在添加中] ......
沟谷软基区箱涵高路堤变形失稳三维数值模拟芮勇勤1,唐承平2,肖春发3,孔位学11. 东北大学资源与土木工程学院2. 四川省川东高速公路有限责任公司3. 长沙理工大学公路工程地质灾害研究所摘 要:针对沟谷软基区复杂地形,不均匀非等厚软土分布地基,利用更能反映实际问题的三维数值模拟方法,采用Drucker-Prager模型进行数值求解,分析路基的沉降及变形,进行了路基病害机理研究,探讨修筑箱涵通道及高填路基而出现的变形与失稳问题,以及不均匀非等厚软土地基的处理与箱涵路堤反压护道等处治建议.总结了在道路工程建设当中遭遇同类性质问题时,设计与施工应当注意的问题和采取的有效措施.关键词:软基;箱涵;高路堤;三维数值模拟;变形失稳;......
基于数值模拟的冲击载荷下岩石振动分析李兵1,李玮1,朱岩2,张楠3,王新胜41. 东北石油大学石油工程学院2. 大庆油田创业集团华谊实业公司思创服务分公司3. 新疆油田公司工程技术研究院工具装备研究所4. 大庆油田有限责任公司第五采油厂摘 要:钻遇深井硬地层时旋转冲击钻井是应用最广泛的钻井方法之一,基于Drucker-Prager本构关系建立方程,应用有限元数值模拟软件分析各参数对岩石振动的影响,并采用进行室内试验进行验证.结果表明:岩石在钻头的冲击载荷作用下的振动是互扰的,岩石振动,受到岩石自身刚度,密度的影响,当钻头对岩石施加一个高频冲击力时,则刚度越小的岩石振动越大,振动速度越快冲,击载荷下岩石破岩机理的研究对于指导井下钻井冲击工具的设计具有重要意义.关键词:旋冲钻进井;固有频率......
基于ANSYS的深部岩体巷道数值模拟的岩体力学参数研究杨海军,张继忠摘 要:在岩石工程实践的数值模拟过程中,工程岩体特性参数决定着模拟结果的好坏.根据NMohammand等人得到的实验室测试数据与原位测试的拟合结果,确定了数值模拟中各层岩体的杨氏模量与泊松比,同时,根据Drucker-Prager系列修正屈服准则间的关系,使用适于平面应变条件的D-P屈服准则,确定了数值模拟中各层岩体的粘聚力及内摩擦角.在此基础上,使用大型有限元程序Ansys,以东海煤矿深部开采巷道为例,对深部开采巷道顶底板的稳定性进行数值模拟,在取得巷道变形实测数据后,经比较,所得出的模拟结果与实际相符.关键词:D-P屈服准则;数值模拟;巷道稳定性;深部开采;......
阶梯式钻头挤土机理的有限元分析 高科1,王文龙1,殷琨2,曹品鲁1 (1.中原石油勘探局钻井工程技术研究院,河南,濮阳,457001;2.吉林大学建设工程学院,吉林,长春,130026) 摘要:为了分析阶梯钻头冲击挤密作用下土体的变形机理,将土体视为DP材料,服从Drucker-Prager屈服准则,通过钻具与土体之间的接触以及施加冲击载荷来模拟钻进过程,建立了潜孔锤冲击挤密钻进的有限元模型.以非线性瞬态动力学有限元分析为手段,利用有限元软件ANSYS9.0对阶梯钻头冲击挤密作用下土体的变形机理进行了模拟分析.结果表明,在冲击载荷作用下,冲击功主要用于竖向压缩土体,水平方向的挤压作用相对较小.阶梯钻头对土体的破坏作用可以看作是每个台阶的微剪切作用,当台阶布置合理时,土体沿等效锥面整体破坏,破坏后的土体在等效锥面的作用下被挤向孔壁四周,挤密效果较好. 关键词:挤土效应; 变形机理......
突水预测的采动煤层底板相似模拟方法研究 朱第植1,童宏树2,许庭教3,王成绪1 (1.煤炭科学研究总院西安分院,710054;2.皖北矿务局任楼矿,宿州,234001;3.淮北矿务局朱庄矿,235006) 摘要:以淮北朱庄矿Ⅲ616综采工作面为原型建立了相似模型,模拟工作面回采过程中的应力和位移变化.模拟结果表明:由切眼向前开挖至45~50 m,老顶岩层初次断裂失稳,底板岩层压张应力差最大,采动造成的底板变形破坏深度在16 m以上,为突水危险地段;与数值模拟方法相拟合,计算采动造成的底板应力变化,选取Drucker-prager屈服条件作为判断岩石是否破坏为突水判据,由煤层底板塑性区分布图反映,当开挖至49 m左右时,底部导升区和上部采动破坏带基本贯通,可能发生突水.据此对工作面进行了布置,并采取了相应防范措施,取得了良好的应用结果. 关键词:突水; 底板; 应力位移模拟; 数值......
高地应力巷道卸压控制技术ABAQUS模拟刘斌1,2,3,侯大德1,2,3,孙国权1,2,31. 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司2. 金属矿山安全与健康国家重点实验室3. 华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司摘 要:高地应力软岩巷道地应力比较大,如果采用常规的支护技术无法满足巷道支护的要求,会造成巷道多次返修以及相应的安全隐患.基于大型有限元ABAQUS软件,建立高地应力卸压巷道控制技术有限元分析模型,应用Drucker-Prager岩体模型,分别分析了卸压巷道在不同位置,不同开挖顺序,不同相对距离等条件下保护巷道围岩体的应力应变.分析结果表明:布置了卸压巷道能明显改善高地应力巷道周围的应力集中,有利于巷道整体结构的稳定性.得出结论:1先开掘卸压巷道再开掘主巷道;2距离主巷道4 m左右......
弥散裂缝模型水力压裂数值方法的网格敏感性分析李明1,2,梁力1,GUO Pei-jun2,李鑫11. 东北大学资源与土木工程学院2. 麦克马斯特大学土木工程系摘 要:在非线性岩土/石力学问题中,网格质量是影响计算结果的一个重要因素.本文分析了弥散裂缝模型水力压裂数值求解方法中单元高宽比(AR)对计算结果的影响.材料的弹性部分采用线弹性和多孔弹性两种本构关系,屈服和破坏准则采用Drucker-Prager(DP)和Mohr-Coulomb(MC)两种模型.通过综合分析,无论采用何种本构关系,均存在网格敏感性问题.当裂缝的传播方向已知时,可以将单元的AR值控制在2.88.0之间,以避免弥散裂缝模型的网格敏感性问题,并得到稳定的结果.如果裂缝传播方向未知,建议使用线弹性本构关系和DP或者MC塑性模型,同时建......
