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软岩流变的尺寸效应陈沅江,谢本贤,曹平,史秀志摘 要:岩体内随机分布结构面对软岩流变的影响主要表现为尺寸效应.通过对四种不同尺寸砂质页岩试件的分级增量循环加,卸载单轴压缩蠕变实验,揭示了该类软岩的流变可以用萨乌斯托维奇模型来描述,模型的三个本构参数EH(线弹性参数),EK(黏弹性参数)和ηK(黏性系数)值随软岩试件尺寸增大而不断减小并最终趋于一定值,这一规律可用具有极值条件的非线性回归方程来表达.由此获得了求解结构面随机分布条件下工程岩体连续微元尺寸的外推方法,利用该法可通过对室内不同尺寸岩石试件的流变力学实验确定在连续性概化范围内工程岩体的流变模型及其力学参数值.关键词:软岩;流变;尺寸效应;连续微元尺寸;外推法;......
柱坐标下多孔介质反应体系传递过程的研究李明春,田彦文,翟玉春摘 要:多孔介质反应器内流体同固体骨架间的化学反应和流体的传输过程同时进行,并相互影响·采用Ergun-Forchheimer-Brinkman方程描述多孔介质中的流体流动,建立了柱坐标下多孔介质反应体系内对流-扩散-非线性反应数学模型·运用交替方向隐式(ADI)方法对模型离散求解·以固定床中铁矿石的间接还原反应为例,计算了不同条件下床层内反应气体浓度场和固体转化率分布·结果表明,增大入口渗流速度将使得反应气体浓度场升高,发生化学反应的区域加深,固体物料转化率增大·在反应器入口端附近,颗粒半径越小,固体转化率越高,但随反应区域的逐渐深化,固体转化率分布则呈相反变化的趋势·关键词:多孔介质;传质;化学反应;微元体;综合速率;数学模......
基体下端界面结合强度的增加,纤维界面下端正应力绝对值出现最大值,并且纤维界面上下端正应力转化为分离力,因此材料断裂位置为材料下端加持部位附近,上端加持部位附近出现纤维与基体脱粘现象.关键词:复合材料;轴对称;微元平面模型;界面应力;破坏过程;数值模拟;...单向玻璃纤维增强树脂基体复合材料拉伸失效机理郑吉良,孙勇,彭明军昆明理工大学材料科学与工程学院摘 要:应用ANSYS有限元商用软件,建立单向玻璃纤维增强树脂基体复合材料轴对称平面Whitney和Riley分析模型,利用非线性有限元分析方法,研究该类复合材料纤维长径比变化对材料整体力学行为的影响,同时研究该类复......
岩爆预测的Vague集模型赵国彦,李振阳,梁伟章,刘建,熊信中南大学资源与安全工程学院摘 要:为合理准确地预测岩爆烈度,提出了一种新的Vague集岩爆预测模型.选取岩石单轴抗压强度,硐室最大切向应力,岩石抗拉强度及岩石弹性能量指数进行分析,并采用Vague熵确定各指标权重.将传统岩爆烈度等级细化为若干微元等级...;Vague熵;相似度量;微元等级;......
多孔地质材料中的反应扩散与孔隙结构演化:Ⅰ. 理论分析与数值模拟 姜元勇1,徐曾和1,李艳松2,李勤美3 (1. 东北大学 资源与土木工程学院,辽宁 沈阳,110819； 2. 河北工程大学 土木工程学院,河北 邯郸,056038； 3. 云南冶金集团股份有限公司,云南 昆明,650224) 摘要:考虑到多孔地质材料中的反应,扩散和孔隙结构演化同时发生在微观和细观2个不同的层次上,并且3个过程之...动力学推广到包含足够多颗粒的多孔介质微元体上,得到描述多孔介质中反应扩散和孔隙结构演化的数学模型；最后,运用有限体积法对数学模型进行数值求解.研究结果表明:化学反应,溶质扩散和孔隙结构演化相互影响,密不可分；缓慢的反应和扩散过程,可以引起孔隙结构的显著改变,不容忽视；化学作用导致的孔隙结构改变远比力学作用的大；反应扩散与孔隙结构演化过程与浮重之间存在一一对应关系.本文所建立的数学模型可以反映非惰性......
复杂岩体力学参数的确定方法 何满潮1,薛廷河1 (1.中国矿业大学北京校区岩土工程研究所) 摘要:复杂岩体力学参数的确定一直是岩石力学和工程领域的一大难题.本文在工程岩体连续性模型的基础上,运用确定岩体力学参数的新方法,对含层状斜节理的灰岩岩体进行数值力学实验,从而确定了该岩体的各项基本力学参数值. 关键词:连续微元尺寸; 力学参数; 工程岩体; [全文内容正在添加中] ......
基于Weibull分布的土-结构接触面统计损伤软化本构模型 夏红春1,商翔宇1,周国庆1 (1.中国矿业大学,建筑工程学院,江苏,徐州,221008;2.聊城大学,建筑工程学院,山东,聊城,252059) 摘要:以法向应力为0.8~1.0 MPa条件下的土-结构接触面剪切力学特性及变形性态为依据,从土-结构接触面抗剪强度的随机性出发,将接触面上的整体剪切破坏视为有限个微元的剪切破坏的组合,提出了基于平面应变条件下Mohr-Coulomb屈服准则的土-结构接触面微元强度表达式,在假定微元强度或微元破坏服从双参数Weibull分布的基础上,建立了土-结构接触面统计损伤软化本构模型.结果表明,模型能够较好地反映土-结构接触面变形破坏的全过程,尤其是剪切过程中所表现出的应变软化特性,其模拟与试验结果曲线的相关系数达0.99以上. 关键词:标准中砂; 接触面; Weibull分布; 应变软......
深海采矿水力提升运动方程研究 唐军1,黄以细1,林愉1,黄艳国1 (1.江西理工大学机电工程学院,江西赣州,341000) 摘要:通过对微元控制体的受力分析, 利用连续性方程,动量定律,质量守恒定律, 推导出变密度,变浓度,变压力的锰结核液固两相流的连续方程,运动方程;通过量纲分析, 导出了深海采矿水力提升锰结核颗粒的微分方程以及海水栽体的运动微分方程. 关键词:水力提升; 运动方程; 液固两相流; [全文内容正在添加中] ......
三维应力状态下岩石损伤破坏的卸荷效应 谢和平1,林忠明1,陈忠辉1,王红卫1 (1.中国矿业大学,北京校区,岩石力学与分形研究所,北京,100083;2.四川大学,四川,成都,610065;3.福建省电力勘测设计院,勘测室,福建,福州,350003) 摘要:利用连续介质损伤力学方法,通过岩石微元体强度的Weibull统计分布和库仑准则假定,建立了一个简明的岩石三维各向同性损伤模型及弹脆性本构方程.探讨了岩石试样试验的应力-应变全过程特征,损伤演化规律,岩石试样加载的围压效应以及卸荷破坏下强度及脆化特征,理论与试验结果表明,卸载破坏比加载破坏表现得更为脆性,更突然. 关键词:脆性岩石本构; 围压效应; 卸荷损伤; [全文内容正在添加中] ......
等离子体旋转自耗电极端部熔池中的流场分析 国为民1,胡本芙2,陈生大1,何承群2 (1.北京钢铁研究总院,北京,100081;2.北京科技大学材料系,北京,100083) 摘要:运用Newton流体力学的微元法分析,通过对等离子体旋转自耗电极(PREP)端部小熔池中液膜流动的稳态层流假设,建立了液膜中流体运动的微分方程.并运用相关边界条件,得到了该微分方程的解析解,由此得到液膜厚度的表达式.该式表明液膜厚度与等离子体电弧功率,PREP直径及旋转速度存在依赖关系.通过改变这些工艺参数,进行了实验验证,结果表明,实测的液膜厚度同理论计算值符合较好. 关键词:等离子体旋转自耗电极; 流场分析; [全文内容正在添加中] ......
