柔性可穿戴应力传感器的研究进展

柔性可穿戴传感器由于其可拉伸、可弯曲、轻薄便携和优异的电学性能等特点被广泛应用于健康诊断、运动监测、康复医疗、娱乐等领域.近年来,柔性可穿戴应力传感器取得了显著的进步,多种可测量健康信息的柔性应力传感器已被应用于脉搏波、运动、呼吸和心电图(electrocardiogram,ECG)检测.然而,柔性传感器的发展仍然有诸多待解决的问题.对近年柔性应力传感器的发展进行了全面的归纳总结,从应力传感器的工作原理、结构设计展开,探讨了如何构建高性能柔性应力传感器,讨论了当前柔性传感器存在的问题,展望了未来柔性应力传感器的发展趋势.出色的柔韧性、良好生物兼容性、快速响应、高灵敏度、多功能集成的柔性可穿戴传感器展现出广阔的应用前景.     

页岩气藏缝网形成影响机理研究

页岩气开发对我国能源保障具有重要的现实意义,页岩气开发的关键在于通过体积压裂形成复杂裂缝网络,从而提高页岩气的流通能力。国内对缝网形成机理研究较少,在文献调研基础上,系统分析了缝网形成影响机理:建立了岩石脆性判断准则,得出脆性指数大于40,储层适合体积压裂;分析了天然裂缝、地应力和诱导应力对缝网的影响,得出诱导应力有利于缝网形成,确定了天然裂缝张开后的走向及力学条件;建立了转向半径计算模型,得出泊松比和水平主应力差大于临界值时,难于形成缝网。研究结果为页岩储层体积压裂、判断缝网形成提供了参考和借鉴作用。     

均布荷载下型钢混凝土简支梁的滑移位移计算

在型钢混凝土粘结滑移的实验研究基础上,对均布荷载形式下型钢混凝土粘结滑移的分布规律进行了分析.由弹性力学理论,推导了型钢混凝土简支梁在均布荷载作用下滑移位移的函数关系式,并进行了数值计算与分析.计算表明,构件中型钢与混凝土界面的相对滑移的基本特征,与相关试验结论相一致.研究结果可以用来描述型钢混凝土界面的相对滑移规律,同时为研究型钢混凝土构件粘结滑移本构关系奠定理论基础.     

一种新的锚杆使用方法

试验和工程实践均表明某带孔锚固结构具有较好的抗动载效能,本文运用应力波理论分析其中原因,同时基于有限元软件进行数值仿真计算.结果表明,波的透射所引起能量传递的变化、表面拉伸应力波幅的削减、不同层介质之间吸能密度比的改变是该型结构抗爆性能得到提高的主要原因,为该结构的推广应用提供了理论基础.     

应力敏感性低渗透地层渗流规律研究

基于低渗透油藏渗流特征,针对具有应力敏感性的低渗透地层垂直裂缝井,采用三线流分析方法,建立了带有启动压力梯度和渗透率变异系数的渗流数学模型。应用此模型可描述裂缝内和地层内的渗流规律,计算结果表明随着介质变形系数的增大,井底压力-流量关系曲线逐渐偏离线性关系,介质变形系数越大,在相同的井底压力下,渗流流量越小;同时,随着介质变形系数的增大,地层压降幅度也增大,任一流量下,介质变形系数越大,靠近裂缝面位置处的地层压降幅度也越大。     

往复泵曲轴受力分析

五缸往复泵相比同功率三缸泵具有体积小,运移方便等优点,五缸泵由于考虑到平衡,在曲轴上曲拐的分布上具有明显的特点,相邻曲拐间的角度是144度,这样曲轴受力状态更加复杂。尤其是增加曲轴轴承约束后,产生的静不定问题。通过建立曲轴以角度为变量的受力表达式,利用Mathcad软件得到曲轴在各个状态的受力状况,同时通过Ansys有限元分析工具得到各个状态的应力分布图,得出五拐曲轴扭矩更加平稳的结论,解释了为何正常工况下使用顺时针,即便是逆时针对曲轴强度更有利。对曲轴的校核和做进一步的优化有重要参考价值。     

濮城油田南区沙二上2 3砂层组油藏构造应力场演化与油气聚集

本文以濮城油田南区沙二上 2 3砂层组为例,用有限元法模拟了该区沙二期、东营期及现今期构造应力场。研究结果表明：平面上,应力低值区分布具明显规律性,主要受断裂分布控制,低应力值区与目前已证实和开发的油气藏富集区分布基本一致;垂向上,地质年代越新,地层埋深越浅,应力场强度降低。该应力场分布特征规律有利于油气自东向西运移,自深向浅运移或沿地层上倾方向运移,并在断层封闭部位聚集形成断块油藏。     

带轴向运动裂纹圆柱壳的应力场

本文利用Fourier积分变换技术,研究了轴向为速扩展圆柱壳的应力场求解问题,得到了裂纹尖端应力场的小参数解。结果表明,裂纹尖端应力场的强度与裂纹扩展速度有关,而应力场的角分布与裂纹扩展速度无关。且当裂纹扩展速度这到一定位时,运动裂纹出现分枝现象。     

带裂纹自增强设备的疲劳寿命估算

文中分析了内壁含有纵向裂纹的厚壁圆筒的应力强度因子的表达式,指出其中自由表面影响系数的Newman-Raju解是计算厚壁圆筒疲劳裂纹扩展寿命的首选表达式,同时还指出自增强处理能大幅度提高疲劳裂纹的扩展寿命,100%的超应变处理有最长的疲劳寿命。     

利用应力莫尔圆解析成矿热液对岩石的机械破裂作用

在成矿作用中,成矿热液对岩石的破坏作用分为以机械破裂为主的物理作用和以腐蚀交代为主的化学作用。成矿热液对岩石的机械破裂作用与矿床的形成联系非常紧密。当成矿热液的压力与岩石的构造应力满足一定条件时,岩石就会发生破裂;从而显著提高岩石的渗透率,提供流体运移通道并且形成成矿场所。因此成矿热液对岩石的机械破坏作用是形成容矿断层的重要因素。用应力莫尔圆解析了这一过程,并以新疆哈密红石铜矿论证了这一过程。