饱和-非饱和介质热-水-应力耦合二维有限元分析

从建立应力平衡方程、水连续性方程、能量守恒方程和弹塑性矩阵开始,使用Galerkin方法,将各控制方程分别在空间域和时间域进行离散,初步开发出了一个用于分析饱和-非饱和介质热-水-应力耦合弹塑性问题的二维有限元程序.通过对一个假定的核废料地下处置的热-水-应力耦合问题进行数值计算,在定性上验证了本程序的正确性.     

南黄海北部坳陷丛集地震的环境应力特征

对2001~2002年发生在南黄海北部坳陷的丛集地震的构造背景进行了分析,计算和研究了地震丛集过程中环境应力值的演化,讨论了2002-07-23 ML5.1地震发生的背景及其力学机制。研究结果表明,地震丛集过程的中止与中强地震的发生有关;丛集地震形成的初期和中期的平均环境应力值要高于丛集形成之前但低于ML5.1地震发生前夕,丛集后期的平均环境应力值则因ML5.1地震的发生而有所下降。该研究对于今后利用丛集地震及其环境应力值的变化分析和预测中强地震的发生有重要参考意义。     

地下管线的有效应力地震反应分析

地下管线的地震反应与管线周围土体的动力特性以及管土之间的相互作用密切相关。在地震作用下,孔隙水压力的发展会导致土体有效应力的降低,并且影响土体的动力特性。根据有效应力方法以及土体的非线性动力本构模型,可以研究孔隙水压力的增长与消散、有效应力的降低以及土动力特性的变化。在地下管线与周围土体之间引入接触单元,来模拟管土之间的接触传递问题;通过有限单元法,对地下管线的地震反应进行了全过程地震反应分析的数值模拟。计算结果表明:在地震作用下,孔隙水压力的增长造成了土体的软化,使得土体的动力特性发生变化,因此管线的地震响应也发生了相应的变化。     

基于能量中值等效原理的液压鼓胀毫微测试技术研究

目的 基于液压鼓胀毫微测试技术获取材料单轴拉伸力学性能参数.方法 借助能量中值等效原理和有限元辅助测试方法,提出了获取材料单轴拉伸力学性能的液压鼓胀毫微测试理论.结合小圆片试样液压鼓胀试验,获取了压水反应堆机组蒸汽发生器接管材料20MND5的屈服应力和应变强化指数.将其输入有限元,进而模拟小圆片试样液压鼓胀加载的全过程...     

一起硫化氢应力腐蚀导致的爆炸事故

<正>吉林省松原石油化工股份有限公司(简称"松原石化")始建于1970年。40多年来几经扩能和技术改造,将原来2万t/a简单再生产的燃料型企业建成原油加工能力50万t/a的化工燃料型企业。2011年11月6日23时55分许,松原石化位于气体分馏装置冷换框架一层平台最北侧的脱乙烷塔顶回流罐,突然发生爆炸,罐体西侧封头母材在焊缝附近不规则断裂,导致封头85%的部分从安装地点沿西北方向飞出190 m,落至成品油泵房砖砌围墙处,围墙被砸倒约4m2,碰撞产生的冲击波将泵房所有     

水晶工厂高压容器爆裂事故

正2009年12月7日14时30分左右,位于美国伊利诺伊州贝尔维迪尔的日本电波工业株式会社水晶工厂(NDK Crystal,Inc.,Belvidere Illinois)突然发生容器爆裂事故。炸飞的容器碎片击中附近的一名卡车司机,致其死亡,水晶生产厂房遭到严重损坏。工厂简介NDK于1948年成立于日本东京,主要生产人造水晶。NDK位于伊利诺伊州贝尔维迪尔的水晶工厂始建于2002年,2003年投产,     

深部大跨度硐室顶部卸压应力控制机理及数值模拟研究

深部大跨度硐室在高应力下常出现明显的围岩变形破坏,严重的会影响矿井的正常生产甚至引发事故。以新庄煤矿机头硐室受围压破坏变形为工程背景,分析机头硐室巷变形破坏的地质因素,提出采用顶部卸压法进行硐室维护的方案,并模拟卸压前后围岩应力及变形的变化。数值模拟结果表明顶部卸压后,硐室围岩应力重新分布,围岩应力下降和向深部转移;硐室顶底板围岩铅垂应力及两帮水平应力均减小,顶板围岩铅垂应力平均减少61.5%,底板浅部0-2 m区间内围岩铅垂应力接近0,水平应力平均减小75.4%。从模拟结果看,顶部卸压实施后有利于机头硐室的长期稳定。     

巨厚砾岩作用下底板冲击地压诱发机理及过程

以千秋煤矿21141工作面下巷冲击地压发生的地质和采掘情况为基础,建立煤层巷道底板冲击地压诱发机理模型。水平应力的大小是影响巷道底板岩层稳定性的最主要因素,并确定最大水平应力的计算方法。采场上覆巨厚砾岩层断裂所产生的动载扰动能使巷道底板水平应力瞬间积聚升高。数值模拟分析得出,随着动载应力和加载时间的增加,巷道底板变形量、变形速度和加速度都明显的大幅度增加;同时巷道围岩塑性区也逐渐扩大。研究表明采场上覆巨厚砾岩层断裂、垮落对煤层巷道所产生的动载扰动会诱发规模较大的冲击地压,巷道底板由于缺少有效支护会成为冲击破坏的突破口。     

不同应力路径下岩石卸荷破坏过程的变形特性与能量耗散分析

基于能量原理和MTS试验机进行了三种不同应力路径下花岗岩卸载试验,研究了卸荷条件下岩石的应力—应变全过程曲线变形特征和岩样卸围压破坏过程的能量耗散规律。研究结果表明,在卸围压过程中,岩样侧向变形明显大于轴向变形,即表现为明显的侧向扩容,且方案3方案1方案2;能量耗散与时间呈非线性关系,且在卸围压试验中,施加围压越大,在相同侧向变形水平下能量耗散越大;在同一卸载方式下岩石耗散能随着围压的增大而增大。其研究结果对从能量角度研究卸载岩石力学特性有一定的指导作用。     

300MW机组锅炉屏式过热器爆管原因分析

某电厂300MW机组锅炉在投产运行仅仅13260小时便发生了屏式过热器爆管事故,经初步分析该不锈钢管弯管是由于固溶化处理不当,在残余应力、热应力及氟离子等共同作用下,在奥氏体晶界薄弱处产生晶间腐蚀微裂纹,继而不断发展并最终造成爆管事故的发生。建议加强原材料验收检验及规范锅炉运行操作规程,以最大限度减少此类事故的发生。