岩石RHT模型主要参数敏感性及确定方法研究

在34个RHT模型参数中,19个参数可以通过试验、理论研究等手段获得,但还剩15个参数较难确定.为了较为准确的获得相关参数,在只改变参数N、p_comp、f_t*、f_s*、A、n、Q₀、g_c*、ξ、D₁、ε_pm、A_f、n_f、B、g_t*的情况下,利用LS-DYNA对石灰岩进行单轴、三轴压缩模拟计算,通过对比RHT模型的弹性、线性强化以及损伤软化段的曲线对以上15个参数的敏感性进行研究,并以红砂岩为例,利用SHPB冲击红砂岩获得应力-应变曲线,并通过静力学、声波测试等试验获得红砂岩相关物理参数,以LS-DYNA模拟SHPB冲击试验作为手段,通过正交试验的方法得到了红砂岩的RHT模型参数,为了验证所确定参数的正确性,将LS-DYNA模拟SHPB冲击红砂岩的曲线与SHPB冲击试验曲线进行了对比,取得了令人满意的效果.      

大理岩RHT模型参数确定研究

RHT模型共计包含34个参数,其中A,n,f_s*,f_t*,Q₀,g_c*,ξ,D₁,ε_pm,A_f,n_f,p_comp和N因试验获取途径复杂较难确定,多数学者在利用RHT模型模拟岩石爆破破碎时,不管岩石种类如何变化都只是简单引用混凝土的相关参数,为了较为准确地获得大理岩的相关参数取值,以静力学试验、声波测试试验和SHPB冲击试验为基础,LS-Dyna数值模拟为手段,通过正交试验的方法对以上参数进行优化确定,并将参数优化前、后的模拟曲线分别与SHPB冲击大理岩的试验曲线进行对比.结果表明:以上参数经过正交模拟试验优化确定后,缩小了模拟曲线与SHPB冲击试验曲线的对比误差,得到了适用于大理岩的RHT模型参数.      

采场结构参数敏感性正交数值模拟试验研究

采用正交数值模拟试验方法研究采场结构参数对采场稳定性的影响;建立基于指标满意度的多指标正交数值模拟试验综合评价模型,选取采场宽度、采场长度、人工间柱宽度、再造结构体弹模等因素,进行4因素3水平的正交数值模拟试验;选取顶板沉降位移、底板臌起位移、最大压应力、最大拉应力、塑性区共5个指标进行基于指标满意度的多指标综合评价及敏感性分析;结合云南某矿进行了实例分析,采场宽度、采场长度、人工间柱宽度、再造结构体弹模对采场稳定性的敏感度分别为0.050,0.132,0.315和0.074.研究结果表明:人工间柱宽度是影响采场稳定性最敏感也是最重要的参数,随着人工间柱宽度加大,采场趋向不稳定;采场长度和再造结构体弹模对采场稳定性有显著影响;采场宽度对采场稳定性的影响较小.     

基于正交试验的边坡稳定性参数敏感性分析

边坡稳定影响因素的敏感性分析是边坡研究的一个重要方向,传统的分析方法有其局限性。结合正交试验设计方法,通过计算机和数理分析来评价各个参数对边坡稳定的影响程度。并结合工程实例,对影响边坡稳定的重要因素进行了敏感性分析,为工程建设提供合理的建议。     

低强度相似材料参数敏感性正交试验研究

用相似模拟试验进行低强度相似材料参数敏感性试验,选择铁矿粉、重晶石粉、砂及石膏用量4因素5水平进行正交试验。结果表明,铁矿粉和石膏用量分别对相似材料的容重和抗压强度有显著影响,随铁矿粉用量增大,相似材料容重呈增大趋势,随石膏用量增大,相似材料抗压强度逐渐增大;模拟铁矿体合理配比为:m(重晶石)∶m(铁矿粉)∶m(砂)∶m(石膏)=21∶78∶40∶8。     

正交试验法在数值模拟中的应用

数值模拟技术同实际试验方法相结合,可简化试验频次,提高模拟效率。以曲面零件为例,利用Dy-naform软件在其他条件不变的工况下,调整压边力、拉深筋、材料这3种边界条件进行计算机模拟;并与正交试验法相结合,通过对结果的分析,得出实际效果最好的条件组合,同实际试验相验证,指导实际生产。     

多因素敏感性分析梯度法——兼评《用正交试验法进行多因素敏感性分析》

对经济活动中的投资项目评估和企业管理决策问题中的多因素敏感性分析,给出了梯度分析法。对《用正交试验法进行多因素敏感性分析》一文中的错误进行了评述。     

基于RAMMS-AVALANCHE模型的雪崩模拟参数敏感性分析

以巩乃斯大陆性气候雪崩危险区为研究背景,建立三维数字地形模型对雪崩运动过程进行模拟。研究RAMMS雪崩数值模拟结果的影响因素,分析计算网格分辨率、雪层断裂深度、摩擦系数3种参数值对模拟结果的影响程度及敏感性。通过单因素分析法对比不同参数下模拟结果进而得出3种参数的影响程度,采用灰色关联法分析参数对模拟结果的敏感性。结果表明：选择合适的计算网格分辨率能提高模拟结果的准确性;雪层断裂深度每减少10%,流动高度变化率在5%～7%;流动速度变化率在1%～2%;冲击力变化率在2%～3%;而摩擦系数的大小主要对堆积区特征值和雪崩停止时间产生较大影响,对运动过程中的特征值影响较小。在此基础上进行敏感度计算,根据计算结果确定各特征值最大影响性时参数的主次关系。研究结果明晰了雪崩模拟各输入参数的敏感性,可有效提高雪崩数值模拟参数选取的合理性和计算结果的准确性,为雪崩灾害危险程度分析提供依据。     

正交试验法在前翼子板成形数值模拟中的应用

该文根据正交试验原理,应用板料成形软件PamStamp2G对不同压边力、模具与板料间摩擦系数、凸凹模间隙和板料初始尺寸进行数值模拟,将数值模拟的厚度同实际成形件的厚度进行比较,得出上述因素对前翼子板成形结果的影响,并预测了前翼子板较优的理论成形条件。     

基于正交设计的窑洞稳定性敏感性分析

以半圆形拱曲线窑洞为研究对象,选取窑洞高度(A)、窑洞进深(B)、窑洞宽度(C)和覆土厚度(D)为影响因素,基于正交试验原理设计四因素三水平正交试验。利用Flac3D建立不同因素水平组合的窑洞模型,通过强度折减法分别计算各模型在天然工况和地震工况下的稳定系数。对试验结果进行直观分析,确定最有利于窑洞稳定性的因素水平组合,并对各影响因素的敏感性进行排序。最终得到如下结论:(1)最有利于窑洞稳定性的因素水平组合为A_1B_1C_1D_1(窑洞高2 m,深4 m,宽2 m,覆土厚度3 m);(2)天然工况下各因素敏感性排序为DACB;地震工况下各因素敏感性排序为DCBA;(3)两种工况下,仅覆土厚度与窑洞稳定性呈显著负线性相关关系。此外,地震工况下各因素敏感性显著降低。     

管理系统的正交模拟实验设计研究

提出了将正交实验设计法应用于系统模拟的基本思路和实现方法。系统地论述了模拟实验中的因子分类、正交模拟实验方案的概念及其构成方法，以及对系统模型、实验方案进行优化和稳定性分析的方法。     

基于正交试验的再生混凝土配合比优化研究

采用正交试验设计再生混凝土的配合比,当水胶比（W／B ）0．45,再生骨料（RA ）取代量30％,聚羧酸盐高效减水剂（PC）掺量2．5％,粉煤灰（FA）掺量20％时,组成再生混凝土的最优配合比。选用最优配合比,改变再生骨料的原始混凝土强度,表现出原始混凝土强度高,配制的再生混凝土强度也高的结果。当原始混凝土强度达到C50,基本上可以配制出与天然骨料一样的混凝土强度。     

隧道爆破力学模型相似材料配比的正交试验

以砂岩作为模拟对象,研究满足隧道爆破力学模型试验要求的相似材料配比问题.基于正交试验法,选取石英砂、重晶石粉、石膏、水泥和水为相似材料,设置以石英砂/固体、水泥/石膏、重晶石粉/(重晶石粉+石英砂)的质量比为3个因素,每个因素3个水平,共9组配比的正交试验方案.通过室内试验,得到相似材料的密度、单轴抗压强度、弹性模量和声波波速的实测数据.试验结果表明:相似材料的物理力学参数分布范围较广,可满足不同隧道模型试验对相似材料的配比要求.利用极差敏感分析法分析各因素对相似材料参数的敏感性,并通过各因素对相似材料参数影响的直观分析图,分析各因素对相似材料物理力学参数的影响规律.对试验数据进行多元线性回归分析和室内试验,发现最优配合比下的相似材料与原型砂岩的单轴应力-应变曲线具有相似的脆性破坏特征;相似材料物理力学参数的设计值和实测值误差较小.     

正交试验法在混凝土配合比设计中的应用

混凝土配合比设计直接决定混凝土的质量与强度，利用正交试验法对配合比进行设计，对各因素水平进行极差分析、方差分析，并用SPSS统计软件进行计算。结果表明：正交表安排试验能够筛选出代表性较强的少数试验，进而来得出最优或较优的试验条件，正交试验与分析是实现混凝土最优配合比设计的重要方法。     

大型汽轮发电机组基础动力特性灵敏度分析

利用空间梁单元建立汽机基座的动力学分析模型,并运用有限元数值模拟,对发电机框架式基础动力特性进行灵敏度分析,讨论汽机基座动力特性影响因素的敏感程度.结合国内某大型汽轮发电机组基础进行优化设计,得到了动力特性优良的汽机基座方案.通过与模型试验结果相比较,验证了有限元数值模拟的准确性和可行性.     

混凝土细观数值试验的随机损伤本构模型

混凝土在细观尺度下是由粗骨料、砂浆和界面过渡区(ITZ)组成的三相复合材料。目前考虑细观尺度上这三相之间力学性能的不同,已经进行了大量的细观数值试验研究。然而混凝土为典型的多尺度材料,在细观尺度下混凝土各相自身也是非均质的。鉴于此,提出了细观尺度下代表性体积单元(RVE)的随机损伤本构模型,并编制了相应的有限元程序。利用编制的程序,进行了随机骨料模型单轴拉伸和压缩数值试验;并进行了双骨料试件单轴拉伸数值试验。结果表明,该模型虽然结构简单,但能较好地反映混凝土的主要宏观力学行为和细观损伤的产生和演化发展。最后,通过参数敏感性分析,阐明了不同模型参数对混凝土宏观力学特性的影响。该模型可为混凝土细观数值试验研究提供支撑。