基于SMP破坏准则的岩土平面应变滑移线场理论

选择平面应变破坏时的中间主应力σ2=(σ1σ3)～(1/2)更适合于岩土材料,本文提出了基于SMP破坏准则的岩土平面应变问题的滑移线场理论。该理论与基于Mohr-Coulomb破坏准则的滑移线场理论相比,由于考虑了中间主应力效应,能使土体强度参数提高15%～37%左右。通过算例计算验证表明:基于SMP破坏准则的滑移线Prandtl解比基于Mohr-Coulomb破坏准则的滑移线Prandtl解和Terzaghi解值都偏大;基于SMP破坏准则上限法计算的竖直坑壁临界高度同样比基于Mohr-Coulomb破坏准则计算的临界高度值大。该理论进一步发展了岩土平面应变滑移线场理论体系,应用于工程实际能产生一定的经济效益。     

盒形件积极摩擦反挤压研究

本文利用上限法对盒形件积极摩擦反挤压工艺进行了理论分析,并设计了专用模具对凹模整体移动和凹模短边移动两种方案的可行性和上限解进行实验验证。结果表明,上限解与实验值很接近,摩擦的积极作用可降低变形力并使变形更加均匀,所设计的模具结构可靠,可供生产中推广应用该工艺时参考。     

镦挤变形的数值模拟

建立了镦挤变形的模式,采用上限元技术模拟了镦挤变形的全过程,并讨论了摩擦和模口尺寸等参数对变形力和金属流动的影响。     

滑移线场的近似函数法及其应用

用滑移线方法计算具体塑性加工问题的变形力,必须依靠作图和数值计算,或者借助电子计算机。作者利用某些滑移线场(如中心扇形场、压缩场)中参数间的近似函数关系,推导出求解挤压、冲孔和压缩等工序变形力的近似解析式。这样不但计算方便,而且便于理论分析。计算结果和电算相比,误差不超过3％。     

摆线级数组合函数计算厚件压缩滑移线场

对厚件压缩滑移线场建立一种摆线与级数的组合函数,用该函数对传统数值计算可确定φ与γ的函数关系,然后用参变量积分可使上述数值计算问题得到解析解,l/h=0.121厚件压缩滑移线场的算例表明采用该函数得到的解析解与传统数值计算结果基本一致。     

精密冲裁变形过程的理论分析

精冲变形的理论研究长期停留在应用滑移线法的基础上,而精冲过程是一个非稳态过程,滑移线法难于分析变形的全过程,因此理论研究进展缓慢,未能得出变形规律的详细结果。本文通过自编的刚—塑性有限元程序RPFFBA,对精冲的非稳态全过程进行了模拟分析,给出了变形区应力场应变场的数值解。本文还分析了不同参数对制件质量的影响,最后还用密栅云纹实验的方法测量了变形区的应变,与计算结果进行了比较。     

多孔烧结体平面变形的滑移线法

本文以烧结体强化曲线为基础,提出了烧结体平面变形的滑移线法;讨论了滑移线法中的边值问题和间断问题;建立了粗糙板镦粗的滑移线场电算程序;进行了烧结铜粗糙板镦粗试验,并与理论分析比较。     

板料弯曲变形应力的滑移线解法

滑移线法作为一种求解塑性成形应力状态的常用方法而被广泛应用。而在板材弯曲中一般采用主应力法求解变形区的应力状态。通过对板料弯曲变形区应力分析 ,根据滑移线理论 ,推导出了变形区的应力分布规律 ,与主应力法求解的结果相同     

用滑移线理论确定工件塑性区的一种方法

在分析了变形体和模具的接触特点和接触面金属的流动应力与应变特点的基础上,在考虑接触摩擦为最大剪应力K的情况下,绘制出接触面的滑移线场,应用滑移线理论求解出接触金属进入塑性区的极限载荷,并以此为标准来判断接触金属是否进入塑性区。     

顺层陡倾岩质边坡变形机理探究

顺层岩质边坡是指坡向与岩层倾向一致的边坡,自然界中广泛分布。在顺层陡倾岩质边坡中往往存在滑移-弯曲变形和倾倒变形两种变形破坏模式,它们的典型变形特征与变形演化过程截然不同。总结了顺层陡倾岩质边坡滑移-弯曲变形和倾倒变形的典型特征,开展了不同边坡坡角、岩层倾角组合下边坡的底摩擦模型试验,揭示了顺层陡倾岩质边坡的变形机理和影响因素。结果表明:(1)工程实例统计分析显示,倾倒变形往往发生于岩层倾角为70°～90°、边坡坡角为40°～60°、且边坡坡高大于300 m的顺层陡倾岩质边坡中,而滑移-弯曲变形往往发生于岩层倾角为50°～70°、边坡坡角为15°～60°、且边坡坡高在300 m左右的顺层陡倾岩质边坡中;(2)顺层陡倾岩质边坡倾倒变形的典型变形特征表现为中上部岩体呈现滑移-倾倒变形,中下部岩体呈现弯曲-倾倒变形,整个变形演化过程可以概括为卸荷回弹、滑移-倾倒和蠕变-滑移3个阶段;(3)数值模拟结果显示,岩层陡倾角是顺层陡倾岩质边坡发生滑移-弯曲-倾倒变形的必要条件,当边坡坡角大于60°且岩层倾角与边坡坡角之差小于15°时,顺层陡倾岩质边坡往往发生滑移-弯曲变形,而当边坡坡角大于60°且岩层倾角与边坡坡角之差大于15°时,则其发生滑移-弯曲-倾倒变形。     

最佳单位上限解的研究

利用变分法和 Lagrange乘子法相结合 ,研究了塑性平面变形问题获得最佳单位上限解的分块模式对数螺线模式。     

模锻应力场的数学解析法

本文采用一种新的近似处理方法,可以获得锻件本体应力场的数学解析式,应力解及单位流动压力与滑移线场应力及单位流动压力数值解相当接近。     

两种用于求解上限载荷方法的比较

人们在求解上限载荷时,一般采用运动学许可位移增量场方法。本文通过对不变摩擦条件下两种典型成形问题的分析,用另一种求解上限载荷的方法(力场法)给出了解答,并且对两种方法的结果进行了比较,发现两者一致。从求解过程知道,对某些成形问题还可以求得局部变形力。     

应用V=a_nX~(-n)模式确定澄清浓缩池面积(基准曲线概念)

确定活性污泥法系统二沉池面积的另一个ISV数学模式为V=α_nX~(-n),简称PM(Power Model——乘方模式)。参照前文,现就本模式提出: (1) 池子面积的数解通式(见后)。 (2) 基准曲线概念及其池子面积公     

自由镦粗滑移线场数值计算

本文以矩阵工件自由镦粗为例,用几何法给出滑移线场结点坐标和求解变形力的公式,并用计算机进行数值求解,绘制滑移线场和应力分布曲线。对滑移线解法的应用带来了方便。     

滑移线场应力简易图解法-摆线尺作图法

与各种研究塑性成形力学问题的方法比较,滑移线法的主要优点在于能求出塑性区内各点的应力状态和金属质点流动速度。但是除特殊情况(例如滑移线场为简单场、对数螺线场或摆线场)外,塑性区的应力场和速度场一般都不存在闭合解。各点的应力与速度,必须根据 Geiringer 速度方程和 He-ncky 应力方程的差分形式,用数值方法逐点计算。其计算过程极为繁琐。如果用图解方法,则求解过程可大大简化,求得的结果也直观清晰。一目了然。速端图(Hodograph)作为图解速度场的重要手段,已为人们所熟悉。应力图解法由于图解过程仍较复杂,作图也较困难,尚未得到广泛应用。本文就如何简化应力图解过程,改进作图方法,提高求解效率等问题作简要论述。     

归州河西沿江高切坡变形破坏及稳定性分析

为了掌握归州河以西沿江公路由于升级改造、工程开挖而产生的大量公路高切坡发育分布特征,总结其变形破坏模式,进而对其稳定性进行分析。在野外实地宏观调查、测量的基础上,通过数据处理,运用赤平投影法对调查区高切坡稳定性进行区划,其中不稳定切坡长约3.8km,占比39.6%,多发育在侏罗系遂宁组(J3s)和聂家山组(J1n)中,主要变形破坏模式为滑移型、倾倒型和剥落型,并根据其破坏模式的差异性提出相应防治对策。     

雅鲁藏布江流域嘎贡沟巨型滑坡变形破坏模式及演化过程研究

中国西藏雅鲁藏布江流域嘎贡沟左岸发育巨型滑坡,滑坡堆积体堵塞河谷,形成高约130m的堰塞体。通过滑坡现场实地调查,室内滑坡区域地质资料收集、滑坡遥感影像解译、滑坡三维地质建模、滑源区斜坡持平投影分析和滑源区斜坡变形破坏模式研究,得到以下结论:河水对河谷凹岸的侵蚀作用不仅加剧了嘎贡沟滑坡的孕育和形成,而且控制了滑坡堆积体后期改造演化;嘎贡沟滑坡变形破坏模式为顺坡内J1优势结构面的滑移-拉裂;嘎贡沟滑坡主要经历三个演化阶段,即滑坡孕育阶段、滑移堵江阶段和堰塞体溃决阶段。最后提出了以"滑坡-堵江-淹没-洪水"为主线的滑坡演化地质灾害链。以期对青藏高原地区,特别是对高原大河大江河谷区巨型滑坡的演化过程研究和地质灾害防治提供一定的参考。     

UBET在圆环压缩中的应用及绘制理论校准曲线精度的讨论

将UBET用于求解压缩圆环问题 ,可简便快速地取得上限解 ;进而采用该解绘制塑性加工中测量摩擦系数的理论校准曲线。对中性层的位置进行了精确求解 ;分析了绘制理论校准曲线时 ,总压缩量、压缩步长量等参数对其结果的影响     

利用常规气象观测数据进行环境空气质量分析的模型研究

多箱模型可用于对面源排放的空气污染扩散进行长距离空气质量分析。本研究使多箱模型的输入参数更加实际且易于采用。在对流盛行条件下,作者详尽讨沦了如何确定地面源排放的扩散模型。常规气象观测已用于计算地表感热通量、摩擦速度和混合层厚度。辐射模型提供了对地面感热通量的估计。根据相似理论,作者提出了一个用于估计摩擦速度的迭代过程,其通过地表热通量表达式,将辐射计算与行星边界层的近地层联系了起来。主要参数——风速和涡动扩散率廓线已经求得并用于得出小时平均浓度模式。这一种研究很容易用于以观测到的气象参数来研究地面源的污染扩散。