瞬态应力断料微机控制的实时测试研究

采用自行研制的应力断料微机控制实验装置，进行力、应变曲线的实时测试研究，得到了采用双悬臂三点弯曲应力断料法裂断高速钢过程中欲断面上各部位的应变曲线和裂断加载曲线，揭示了加载速度与裂断的关系、断面导向及开裂后的可控性等裂断机理，并为双悬臂三点弯曲应力断料法的断料控制设计及其参数优化设计提供了理论依据。     

应力断料中裂纹扩展过程的数值模拟

从应力断料的需要出发,应用有限元软件FRANC2D/L对裂纹扩展过程进行数值模拟,分析了几何非对称试件中支撑的对称性对裂纹扩展路径的影响.研究结果表明,对于几何非对称试件,支撑对称时裂纹扩展路径在初期比较规则,后期出现偏离现象;调整两支撑的支距比,可以影响裂纹的扩展路径,支距比存在合理值,在合理值范围内,裂纹的扩展路径为沿双边V型切口的轴线方向.     

歧口凹陷埕北断阶带古近系层序地层学研究

利用20多口井的地质和测井资料以及三维地震资料,对歧口凹陷南部埕北断阶带的古近系沙河街组和东营组进行了层序地层学研究.在关键界面识别的基础上,将埕北断阶带的古近系划分为4个层序、11个体系域,建立起整个工区的时间框架.研究表明:①古近系该区沙三与沙一期相对湖平面上升幅度大,东营组次之而沙二期最小;②沙二段可以单独作为一个三级层序,但是其高位体系域不发育;③研究区靠近物源,砂体丰富,深湖相带分布范围局限.     

双材料V型切口断裂研究

基于双材料V型切口理论,给出了新的双材料V型切口问题的应力强度因子定义,将单材料裂纹问题、双材料裂纹问题、V型切口问题的应力强度因子的定义相统一,进而得到应力外推法计算双材料V型切口K1的计算公式.以单向拉伸和三点弯曲模型为研究对象,研究了双材料中切口深度、泊松比、切口张角变化对应力奇异场的影响,得到了一些相关结论,为异体材料形成的V型切口在应力断料中应用时的参数选取提供了必要的理论依据.     

切割与裂纹技术替续运用断料法研究

提出切割与裂纹技术替续运用的断料方法，利用断裂力学对这种方法进行分析。     

基于激光催裂的应力断料机构结构设计

基于裂纹技术与激光催裂理论,设计了一种多用途车床应力断料机构,实现依据材料特性的不同而进行不同方式的断料——对于脆性较大的材料用刀具切制缺口,对于塑性较好的材料用CO2激光器进行切制缺口或对缺口根部进行淬硬。通过对模拟实体建立的三维模型进行运动学和动力学仿真,进而获得机构的特性参数,从而证明了设计断料机构的合理性。     

齐古断褶带构造演化研究

针对准噶尔盆地南缘齐古断褶带复杂构造情况,开展了齐古断褶带构造演化研究。在广泛调研天山山体演化、周边地层发育、地表水流变更、地震解释剖面的基础上,以理论地质学为指导,结合研究区内头屯河三叠系—新近系的标准地层剖面、地面地质详查资料、重要地震勘探解释剖面、综合研究报告等资料,研究了喜马拉雅期齐古断褶带平面构造特征、齐古断褶带剖面构造特征,分析了齐古断褶带的主要构造特征,划分出了齐古断褶带的构造模式。研究认为:齐古断褶带构造演化可划分为四个阶段,依次为掀斜阶段、断褶阶段、滑脱阶段和楔入阶段。为齐古断褶带下步油气勘探提供了依据。     

东营凹陷沙河街组断槽重力流水道沉积研究

以东营凹陷东北部沙河街沉积为例，对洪水型和滑塌型断槽重力流水道的沉积特征进行了分析和对比，阐述了断槽重大流水道的形成条件、发育机刷、沉积环境及一般沉积特征，并划分出槽道亚相（包括深槽道及浅槽道两个微相）和漫溢亚相（包括近漫溢及远漫溢两个微相）。     

螺旋孔型斜轧连接颈受力分析

针对球墨铸铁的螺旋孔型斜轧试制中存在的主要轧制缺陷之一的早断现象，推导并建立了轧制过程中的轧件连接颈受力分析模型。通过两个实例分析计算，解释了连接颈在成形段初期或中期出现的早断现象，为轧辊参数的设计提供了依据。     

对铸钛专用包埋材料的组成和性能的研究

应用X射线衍射仪、液压试验机和热膨胀仪检测国外三种体系铸钛专用包埋料的组成和性能。结果表明：氧化硅系包埋料的骨料是氧化硅、氧化铝、氧化镁，结合剂为磷酸二氢铵，其900℃煅烧后显气孔率增加，体积密度下降，耐压强度降低，热膨胀增大；氧化铝系包埋料的骨料是氧化铝和氧化镁，结合剂为磷酸二氢铵，其900℃烧后显气孔率增加，体积密度下降，热膨胀变化不大；氧化镁系包埋料的骨料是氧化镁和氧化铝，结合剂是铝酸钙水泥，其900℃烧后耐压强度明显降低，热膨胀明显增大。     

2种切削顺序下TBM刀具破岩机理的数值研究

为研究切削顺序对全断面岩石掘进机(TBM)刀具破岩机理的影响,基于二维离散单元法,利用离散元仿真软件建立无围压条件下2把TBM刀具同时、顺次切削节理不发育岩石的仿真模型.在此基础上设计1组数值试验,模拟TBM刀具在不同刀间距下分别以这2种方式切割岩石时,岩石裂纹生成、扩展和岩石破碎块形成的全过程.最后,利用滚刀回转实验台对顺次加载方式下岩石的破碎模式进行验证.研究结果表明:切削顺序决定了岩石的破碎模式,但并不影响最优刀间距;当刀间距大于80mm时,顺次加载方式的破岩效率不再高于同时加载方式下的破岩效率;在2种加载方式下,岩石应力场的分布基本对称;破碎块的形成与侧向裂纹的交汇密切相关.     

冲击破煤参数的研究

依据煤体中冲击应力波的传播规律，对冲击式采煤机的冲劈厚度、刀齿密度、冲击频率、刀齿强度等参数之间的函数关系，以及同煤炭本身物理力学性质之间的关系进行了研究。为改进和推广现有的冲击式采煤机提供了必要的理论依据。     

大型数控机床床身的振动时效处理

材料的应力应变特性角度和位错理论的微观角度分析了大型数控机床床身振动时效的机理;针对大型数控机床床身的特点,确定了振动时效的工艺方案,进行了振动时效的生产应用.振动时效的结果表明:振动时效能有效地消除和均化机床床身的残余应力,缩短机床床身的制造时间,解决大型数控机床床身制造过程的变形问题,稳定大型数控机床床身的尺寸及精度.     

电脑刺绣机新型挑线机构运动分析

以电脑刺绣机新型挑线机构为研究对象，推导了机构多位移矩阵迭代求解、机构速度和加速度的理论方程，详细分析了新型挑线机构的位移、速度、加速度特性曲线．结论显示加速度变化大是导致电脑刺绣机断线的原因之一．其推导方法与优化理论相结合可用于电脑刺绣机挑线机构参数设计，以改善加速度特性曲线，降低断线率．     

点载荷作用下煤岩体的破坏特性

为了了解点载荷作用下岩石的破坏特征,通过理论分析和数值模拟对点载荷作用下岩石破坏特征进行分析,得出点载荷作用下的应力分布规律,在加载点周围岩石所受的力接近压应力,但在距加载点一定距离以外的范围内,岩石受到了垂直加载轴方向的弹性拉应力,其在试件内部分布均近球状。试件的形状对其应力分布影响不大。最后分析了点载荷作用下岩石破坏机理.     

盘形滚刀破岩模型及其侧向力的计算

滚动破岩刀具是在刀盘的推压力作用下滚动破碎岩石的刀具，广泛用于全断面岩石掘进机上．本通过对盘形滚刀破岩工作运动特点、刀具磨损特性和破碎出的岩碴的分析，认为盘形滚刀的破岩存在着一定的剪切作用，它缘于盘形滚刀的侧向不平衡力．为了定量描述盘形滚刀侧向不平衡力的大小，建立了滚动破岩刀具运动的力学模型，给出了其计算公式，并进行了相应的试验验证．     

平面机构动态参数测定实验台被测机构重组

根据平面机构运动学和动力学原理 ,利用平面机构组合设计方法 ,对ZNH -A系列实验台进行了被测机构的重组 ,将原机构转变为不同的运动机构和运动状况 ,从而增加了测试项目 ,达到一机多用的目的 ,同时 ,增强了学生对不同运动状况测试方法的掌握和应用。     

TBM盘形滚刀破岩刃弧长研究分析

根据全断面隧道掘进机(TMB)盘形滚刀破岩运动的规律,综合考虑滚刀和掌子面相互的关系,利用空间几何理论以及空间运动学的坐标变换矩阵法建立了盘形滚刀工作刃破岩的运动学模型.采用Matlab软件编程对模型求解,得到盘形滚刀对掌子面的理论压碎轨迹的仿真图形及其破岩刃各点一次破岩弧长分布规律.结合仿真结果对比研究了TBM刀盘上中心刀和正刀的破岩刃弧长分布的规律.随着盘形滚刀刀位半径的增加,滚刀破岩刃一次破岩弧长呈下降趋势,但累计破岩弧长线性增加.盘形滚刀破岩仿真方法有利于对刀具磨损、破岩机理、刀具优化设计及其在刀盘上布局优化的研究.     

板坯连铸机拉矫辊热应力分析

采用有限单元法计算板坯连铸机拉矫辊热应力分布。分析拉矫辊产生裂纹的原因,提出了相应的改进措施。     

渗流-三轴应力耦合试验机的研制

为了对工程设计提供必要的依据,需要进行岩体的渗流-三轴应力耦合研究。由于缺乏相应的试验设备,因此研制了渗流-三轴应力耦合试验机,该设备由密封、水压控制、三轴加载、流量计量、自动控制及数据采集系统5部分组成,能够在垂直于渗流向的两个方向上实现独立加载。研制过程中引入了一些新工艺,采用聚氨酯密封胶实现了试件在高水压下的密封,引入阻尼器削减水压振幅以获得平稳的高水压源,采用油封技术解决小流量测量中的蒸发问题。