基于无网格法的孔板应力集中问题的研究

带有多项式基的径向点插值无网格方法是一种新型的数值计算方法.在对该无网格法基本理论介绍的基础上,将其应用于弹性力学边值问题中,对开有长槽型孔的薄板进行了数值计算,并重点研究了薄板受单向拉伸时的应力分布及孔边应力集中问题,获得了孔半径r、槽长l和偏心距e与应力集中系数之间的变化关系.     

基于径向基函数的点插值(RPIM)无网格法

基于径向函数的点插值法（RPIM）是一种新型无网格法。它有效地解决了点插值法（PIM）中遇到的最大困难：系数矩阵奇异性问题。此外，由于插值具有巧函数的性质，从而克服了以往无网格法中难以实现的位移边界条件的难点。本文简单介绍了PIM，重点阐述了RPIM的基本原理，并用算例表明了该法具有效率高、精度高和稳定性好等优点，在工程中具有广阔的应用前景。     

求解集中力矩作用下厚矩形板的挠曲方程

应用功的互等定理,求解三边简支一边固定厚矩形板在集中力矩作用下弯曲的挠曲面方程.     

宁东煤田“三下”压煤条带煤柱穿巷开采技术的适用性及其关键力学问题研究*

宁东能源基地是国家规划的13个亿吨级大型煤炭基地之一,是国内少有的百亿吨级整装煤田,随着各矿井陆续投产,常规开采中"三下"压煤、保护煤柱及边角残煤等引起了大量的煤炭损失,这与国家可持续发展的国策不符,而穿巷开采是回收宁东煤田"三下"压煤条带煤柱可行的办法,为此需要解决好三个关键问题:首先,在综合考虑地质条件等因素后确定技术方案,同时结合理论分析与现场监测等手段,做好"采留比"的设计,主要包括确定巷道临界宽度和兼顾经济性和安全性的最小煤柱宽度;其次,要控制好掘采后巷道的充填质量,必要的时候可以在充填体中注浆,以提高充填堆积体的整体强度和空间刚度,增强充填体对顶板的支撑能力和对煤柱的约束强度,以减轻顶板大范围离层;最后,为了保证穿巷开采的顺利实施,在开采工艺上可以采取间隔式跳采法,这样大大降低了掘采过程中巷间煤柱失稳的概率,提高了永久损失煤柱回收的效率。通过实施穿巷开采,地面基本实现无矸石堆存,地表沉陷和次生地质灾害得到有效控制,地下水系和地面生态环境破坏程度大幅度降低,实现绿色开采。     

混凝土轴向压缩时不同高宽比试件中的剪切带研究

混凝土的抗压强度具有明显的形状效应,其诱发机理是试块端面摩阻力限制了端头水平方向的位移,这种特殊的边界条件改变了试件的破裂路径,最终影响强度测试结果.针对这一现象,以普通单轴压缩为力学模型,基于莫尔-库仑强度准则,分析发生剪切破坏时普通混凝土的剪切带特征.结果表明,4倍高宽比时最危险破裂面不受端头约束的影响,最危险破裂面不受边界影响的临界高宽比为3.21~3.42.高宽比继续减小时,破坏模式逐渐从剪切破坏向压缩破坏过渡,莫尔-库仑准则已不再适用.     

高强度混凝土高温爆裂时的格里菲思准则

为了研究火灾等极端高温环境下蒸汽压力对高强度混凝土强度和破裂形态的影响,将有效应力的概念引入格里菲思准则中,分析不同应力状态下的破裂面方位角。结果表明:裂隙腔体内的高压蒸汽具有膨胀和劈裂效应,这与格里菲思准则中不考虑摩擦对压缩下闭合裂缝的影响以及假定椭圆形裂缝将从最大拉应力处扩展的特点较一致,因此格里菲思准则可描述这一过程,扩大了格里菲思准则的应用范围;破裂面方位角随蒸汽压力的增大而增大,其破裂模式从压剪向拉剪过渡,即蒸汽压力对强度和破裂形态影响的本质是蒸汽压力增加了拉剪破坏的倾向。     

求解集中力矩作用下厚矩形板的挠曲方程

应用功的互等定理，求解三边简支一边固定厚矩形板在集中力矩作用下弯曲的挠曲面方程。     

煤矿区现场地勘岩芯直接用作抗压强度实验岩芯的几何效应研究*

对现场所取岩芯进行力学分析是确定和评价其工程性质的重要途径和手段,但对于一些整体性和强度较差以及裂隙或层理发育的岩层,将现场钻取的岩芯加工成符合规范的标准岩芯,首先加工难度大,更主要的是二次加工对岩芯扰动大,导致力学实验结果偏差较大。为此,将现场地勘岩芯直接应用于力学实验岩芯,通过抗压强度测试中的尺寸效应和形状效应研究,得出以下结论：(1)高径比为二比一的非标岩芯测试抗压强度的尺寸效应表明,强度与岩芯直径或体积之间的相关性明显,随几何尺寸的增大近似呈线性递减规律,且强度与直径之间的关系以及强度与体积之间的关系相似度高,这表明用非标岩芯做抗压强度试验是可行的,只需对非标试件所得结果进行修正,即可得到标准试件下的当量强度;(2)抗压强度的形状效应表明,不同高径比时岩石抗压强度的离散性较大,但也表现出一定的分布规律,总体上随高径比的增大而呈减小趋势,与体积的增大也呈减小趋势,因此,鉴于抗压强度形状效应的离散性,试验中尽可能采用高径比为二的岩芯进行试验,这样所得的结果线性换算后可比性高一些。     

轴对称问题中的耦合多项式基的径向点插值法

文章采用耦合多项式基的径向点插值法分析轴对称问题,得到固体力学中轴对称问题的无网格离散方程,依据厚壁圆筒的受力特点对其进行简化,建立了无网格数值模型;研究了其受均匀外压时的径向应力和环向应力分布以及径向位移分布,对其计算结果进行分析,并与有限元计算结果进行对比,取得了令人满意的结果;验证了耦合多项式基的径向点插值法在工程轴对称问题中的应用可行性.数值算例结果表明,该方法计算精度较高、稳定性好,具有很好的应用前景.