三维光塑性法及其在挤压变形研究中的应用

本文对国产聚碳酸酯的力学光学性能进行了实验研究,建立了该光塑材料的应变光学定律。提出了用于三维轴对称变形的完整的光塑性方法,并对圆棒挤压变形分析进行了实际应用,获得了变形区内应力应变三维场分布。首次提出了塑性变形区内存在轴向压缩区的概念,揭示了挤压延伸变形的机制。     

倾斜煤层采动影响下的挤压变形区移动变形特征分析

以重庆南桐矿区为工程背景,通过三维数值模拟方法,对倾斜煤层在三种不同开采宽度工况下上覆岩层移动挤压变形区特征进行了研究。结果表明:采宽由80 m增加到160 m时,煤层与岩层交接处应力变化较小,挤压变形区地表下沉速度较为缓慢;采宽由160 m增加到240 m时,煤层与岩层交接处应力变化非常显著,挤压变形区地表产生明显下沉;不同的开采工况下,挤压变形区沉陷位移都会出现一个峰值,且位于开采区下山方向,挤压变形区沉陷值受水平应力影响较小,走向和倾向方向的沉陷值以该峰值曲线呈中心对称。     

正挤实心件挤压余料的计算和选用

本文根据稳定挤压变形时挤压力为最小的原理,分析了正挤实心件的变形情况。在此基础上,再根据上限原理,导出了不同情况下正挤实心件挤压余料的计算公式,并提出了选用方法。     

构造应力与采动损害关系的数值试验研究

采用岩石破裂与失稳分析系统（RFPA），对不同构造应力条件下煤矿区地表环境损害特征进行数值试验，结果表明：处于伸展构造背景下的煤矿区，煤层覆岩受到拉张构造应力作用，在煤层开采过程中，覆岩运动、变形和对地表地质环境的损害相对比较强烈；而处于挤压构造应力作用下的煤矿区，覆岩运动、变形及其对地表地质环境的损害相对较弱，或表现滞后。     

连续挤压变形腔的改进及其上限分析

现行ＣＯＮＦＯＲＭ连续挤压变形腔设计不合理，导致金属塑性体回流和能量无效损耗．为了克服这些不足，作者设计了一种连续挤压锥形管变形腔的模型，建立了相应的虚拟动可容速度场，并根据上限原理对此模型的上限功率求解．此外，根据所得的结果，对连续挤压变形腔进行了优化探讨．     

超声振动挤压工艺与常规挤压工艺的对比分析

提出了一种利用超声振动对金属工件表面进行挤压强化的新的光整工艺方法．介绍了这种工艺方法的原理和试验装置，并依据大量试验结果对超声振动挤压工艺与常规挤压工艺在工艺效果、工具头磨损、工件表面金属变形过程等方面的差别进行了对比分析．结果表明，超声振动挤压工艺优于常规挤压工艺．     

基于煤岩割理正交各向异性的煤层气产能预测

考虑煤岩面割理和端割理两个方向不同渗流性质,建立了煤岩割理正交各向异性数学模型,通过引入煤岩弹性模量折减系数解决了煤岩割理刚度较难测定的问题。基于该模型对鄂尔多斯盆地东部煤层单井产能进行了模拟计算,分析了割理渗透率正交各向异性系数、煤层厚度、煤层孔隙度和含气量等参数对煤层单井产能的影响规律。计算结果表明:煤层气单井产能随着渗透率正交各向异性系数、煤层厚度和含气量增加而增大,随着煤层孔隙度的增加而减小。     

基于煤岩割理正交各向异性的煤层气渗流模型研究

考虑煤岩面割理和端割理两个方向不同渗流性质,建立了煤岩割理正交各向异性数学模型,通过引入煤岩弹性模量折减系数有效地解决了渗透率模型中煤岩割理刚度较难确定的问题。基于该模型对鄂尔多斯盆地东部煤层单井产能进行了模拟计算,分析了割理渗透率正交各向异性系数、煤层厚度、煤层孔隙度和含气量等参数对煤层单井产能的影响规律。计算结果表明：煤层气单井产能随着渗透率正交各向异性系数、煤层厚度和含气量增加而增大,随着煤层孔隙度的增加而减小。     

变形功计算法在金属塑性挤压工艺中的应用

运用变形功原理，推导出求金属塑性挤压过程中挤压力的一种极其简捷的近似计算式。这对挤压设备的选用有积极作用。     

用刚塑性有限元法分析超塑性反挤压成形

本文用刚塑性有限元法分析超塑性反挤压成形的流动规律，定量地分析了影响超塑性变形抗力的因素，预测了反挤压变形抗力和变形区的应力应变分布规律，为预测超塑性材料的反挤压变形抗力、速度场及等效应变速率提供了计算机模拟实验的通用程序。     

考虑各向异性的土工结构物动力分析

本文首先用共振柱研究小应变动剪切模量的各向异性问题,然后阐述了在土工结构动力分析中如何考虑土动力变形特性的各向异性,最后给出了考虑土动力变形特性各向异性动力分析的实例计算结果,并与通常假定土动力变形特性为各向同性的动力分析的结果进行比较.计算结果表明:对于具有很强各向异性的土工结构物和地基,当需要考虑垂直向振动时目前所用把土动力变形特性假定成各向同性方法得到的结果是偏于不安全的.     

层状岩体边坡粘弹性变形分析

针对层状边坡岩体力学特性的各向异性和流变性，建立了层状岩体流变变形分析的模拟格式，并给出了工程应用实例。     

采场上覆岩层移动参数的试验研究

通过多煤层同采时下部煤层开采对上部煤层开采影响的试验结果分析,得出了试验矿井条件下,下部煤层开采时上覆岩层移动及变形规律、有关岩层移动参数,并提出了上部煤层巷道变形的预计方法．图４,表２,参３．     

煤巷掘进发生冲击地压的机理

大部分冲击地压发生在煤巷掘进期间,当煤层具有潜在冲击危险时,在高应力区掘进煤巷会引起应力平衡的突然破坏和变形系统的失稳,导致煤体及围岩中的弹性变形能突然释放,从而发生冲击地压。     

水-气两相流在煤层中运移规律

在考虑煤层气溶于水的情况下，探讨了水—气两相流在煤层中的运移规律，建立了煤岩体为弹塑性小变形时煤岩变形场的数学模型，并应用多相渗流力学理论，建立了两相流渗流场模型：通过煤体骨架变形对流体渗流的影响和流体渗流对煤体变形的影响，将有效应力、孔隙流体压力分别引入到渗流物性参数中，实现了流固耦合的相互作用。     

某矿煤和瓦斯突出与煤层物理力学性质之间关系的实验研究

对某矿煤层的物理力学性质进行了实验研究,并在此基础上,根据实验结果分析了煤和瓦斯突出与煤层的强度、弹性模量以及变形特性等因素的关系。     

高温高压煤复电阻率各向异性实验研究

摘要：电阻率各向异性是影响煤储层电法勘探的重要因素,针对煤样复电阻率各向异性的参数评价,本文对焦作地区煤矿储层沿平行和垂直层理方向分别钻取了煤样,并在高温高压条件下测量得到了相应的复电阻率频谱。为了定量分析温度、压力对煤样复电阻率各向异性的影响,文中建立了煤样不同方向频散参数（界面极化频率、模值频散度、弛豫时间）与温度压力的对应关系,电阻率各向异性系数与温度、压力的对应关系。结果表明：平行层理方向频散参数均与温度、压力呈现良好的线性关系,垂直层理方向频散参数的线性关系不如平行层理方向好;任意方向煤样频散与温度、压力的响应关系都可以用弛豫时间来定量评价;随温度增大各向异性系数增大,随压力增大各向异性系数变化不明显。研究结果可为更精确的定量评价温度、压力对煤储层电各向异性的影响提供实验基础和理论参考。     

中国含煤区地质背景与构造变形特征

在大量的煤田地质调查与专题研究基础上,结合区域地质背景分析,对中国5个含煤区聚煤过程的构造控制机理,构造变形特征进行了深入研究.结果表明,中国含煤区分布与中国大陆岩石圈基本格架相似,复杂而有序(规律性)的煤系构造变形受聚煤盆地基底属性、盆缘活动带构造演化历程控制.中国大陆中、新生代不同地球动力学体系的差异性演化是划分煤盆地东西向构造变形区的基础,印支期以前挤压构造作用形成了含煤区南北向构造变形分区,板块或陆块不同构造部位的变形差异形成了相应的变形环带.中国含煤区有3个变形区、7个变形分区、3个分区小区,以及若干个变形环带.     

煤吸附膨胀变形与孔隙率、渗透率关系的分析

在考虑煤骨架吸附变形特性的情况下,得出了孔隙率、渗透率和膨胀变形之间的关系式。分析可知,煤层中瓦斯压力越大,产生的膨胀变形越大,孔隙度越小,煤层的渗透性越差,瓦斯流动越困难。