岩体工程中三维变弹模光弹性应力计算问题

根据光弹性实验原理,本文提出了岩体工程中变弹模光弹性实验的主要计算公式。同时还对变弹模三维光弹性应力计算问题进行了讨论。本文对于非均质岩体工程的变弹模光弹性实验计算有着一定的参考意义。     

变弹模光弹模型层面温度的约束应力

本文通过实验研究和理论分析探讨了变弹模光弹模型层面温度约束应力的产生机理及其发展过程,并且反复用实验验证了约束应力条纹图的稳定性即约束应力的不变性,从而提出了消除其影响的“单一模型法”,并给出了该方法条纹参数叠加形式的表达式,它对消除岩土工程变弹模光弹模拟中的约束应力影响、提高实验精度具有重要意义。     

变弹模光弹模拟中的层面温度约束应力——Ⅰ.层面温度约束应力的实验研究

本文通过实验研究和理论分析探讨了变弹模光弹模拟中层面温度约束应力的产生机理及其发展过程,以及层面应力约束与应变约束的一致性,表明了层面两侧最终冻结下来的约束应力均为拉应力。这对进一步消除岩体结构工程的变弹模光弹模拟中层面温度约束效应带来的影响具有重要意义。     

变弹模光弹模拟中的层面温度约束应力——Ⅱ.层面温度约束应力的数值计算

本文在温度约束应力产生的内在机理基础上,利用有限元法对变弹模光弹模型中层面温度约束应力的发展过程进行了数值计算,计算结果与实验观测结果的一致性表明了数值方法对次生应力的可计算性,从而可实现在变弹模光弹模型应力分离的计算程序中直接对次生应力进行计算并加以消除.     

粘弹层合板阻尼振动的层间应力和实验研究

应用混合分层理论,并在板的厚度方向采用位移和应力插值函数推导出粘弹层合板的动力学方程.计算了自由阻尼结构的法向位移响应幅值和层间横向应力的相对幅值,分析了粘弹性材料模量的影响.在高频疲劳试验机上试验不同粘弹性材料的自由阻尼层合板的稳态振动.结果表明:较高的层间法向正应力是低频振动中引起粘弹层合板分层破坏的主要因素,采用面内方向加强的粘弹层合板能有效地降低界面上法向正应力的值.这与通过动力学方程分析粘弹层合板的结论是一致的.     

变弹模光弹模拟中的层面温度的约束应力—Ⅲ.层面温度约束应力的消除方法

本文在温度约束应力产生的内在机理基础上,通过对变弹模光模光型冻结和退火过程中应力条纹图的观测比较,论证了温度约束应力条纹图的稳定性以及二维、三维模型层面温度约束的等效性,从而提出了模型实验中消除温度约束应力影响的“单一模型”法,并给出了该方法条纹参数叠加形式的表达式,这对消除岩体结构工程变弹模光弹模拟中温度约束应力的影响,提高实验精度具有重要意义。     

条带开采采场应力分布规律的光弹性实验研究

应用光弹性模拟实验方法，对条带开采煤层顶底板及条带煤柱的应力分布规律进行了深入的研究，得出了随着煤层倾角的变化条带采场应力场及应力集中转移规律。     

磁弹性方法无损测试钢轨残余应力分布的实验研究

磁弹性法测量残余应力是一种新型的无损检测方法,利用磁弹性方法测定了U71Mn60 kg/m钢轨的磁声特性,并以此为基础对钢轨矫直残余应力进行了现场实测,得到了钢轨的残余应力分布情况,为钢轨残余应力测试提供了一种可行的检测技术.     

平面V形切口双应力强度因子的光弹性实验研究

文章在分析具有双重应力奇异性平面 V形切口尖端应力场的基础上 ,提出了基于由光弹性实验获得的等差线确定与双重应力奇异性对应的双应力强度因子 K1 、K2 的光弹性实验方法 ,并通过对模型的光弹性实验 ,运用该方法较好地确定了均质材料 60°单应力奇异性 V型对称切口模型和均质材料 45°双重应力奇异性 V型非对称切口模型的应力强度因子 ,验证了该文中提出的方法的正确性     

用大面积光弹贴片对工型梁突缘支座应力分布的研究

本文采用大面积(540×250mm)光弹性贴片的方法,对模拟焊接吊车工型梁端部区段的试件进行了腹板剪应力分布的研究。结果表明,当荷载作用位置靠近支点时,靠近支座载面处的腹板仅承受理论计算剪力的40％-70％,与文献[1]的论述相符;且作用力离支点愈近,腹板所承受的剪力将愈小。剪应力的分布规律也不是以往设计焊接吊车梁时所取用的典型抛物线。本文还对荷载作用点下面的剪应力和竖向正应力沿水平方向的分布作了测定,并观察了腹板初始屈曲的位置与失稳破坏的现象。文中还对大面积光弹性贴片的制作与应用进行了初步的研究。研究表明,采用“浇片”的方法可以解决通常制作大面积贴片时所遇到的反应热大,无大面积模板、不易脱模,以及粘贴时夹生气泡、厚度不匀、粘贴不牢等问题,从而得到较理想的大面积光弹性贴片。     

爆炸应力波在平界面上传播的动态光弹性实验研究

本文采用动光弹技术,对模拟地质弱面、裂隙构造的环氧树脂模型进行了小型微量爆破实验,对爆炸应力波在平界面上传播的现象与规律进行了实验研究,为采矿工程中进一步探讨复杂介质中的爆破破碎机理提供具有参考价值的实验依据。     

光线投射於变厚度斜面时的偏光弹性的应力光学定律和计算方法

录偏振光不是垂直投射于厚度变化缓慢且具有对称轴的空间模型表面时,投射角较小,等色线犹如等厚度的模型一样,并没有发生歪曲现象,本文对这现象进行了探讨,在理论上和实验上证明了当偏振光的设射角不大时,得出的结果和冻结切片后垂直投射时的误差是不大的。因此,属于这类的空间问题可以不经过切片的步骤而将之作为平面模型进行实验,在这个基础上,本文提出了变厚度时的应力分析方法,这方法和平板的就力分析方法是相类似的。     

步枪弹侵彻明胶的空间弹道模型和实验研究

为研究刚性步枪弹侵彻人体组织的致伤机理,以弹道明胶作为人体组织的替代物,通过在速度坐标系中分析弹头所受阻力、升力和转动力矩关于攻角和速度的定量关系,建立了步枪弹侵彻明胶的空间弹道模型.利用镜面反射系统开展了7.62 mm步枪弹和5.80 mm步枪弹侵彻明胶的实验研究,并通过直接线性变换法获得了两种步枪弹侵彻明胶的水平位移、竖直位移、侧向位移、俯仰角和偏航角.分析研究表明:弹头侵彻明胶的平动和转动均是空间运动;弹道模型能较好地模拟实验步枪弹侵彻明胶的空间运动规律;随弹头质量和赤道转动惯量的增加,弹头的能量消耗增加;极转动惯量对弹头的能量消耗过程几乎没有影响.      

用云纹干涉法实测复合材料应力强度因子的实验研究

采用实时观测云纹干涉法 ,测试并研究了正交异性Ⅰ型裂纹的应力强度因子。用三维云纹干涉仪和数字图像采集技术获得了清晰的反映试件裂尖附近全场位移的云纹图 ,进而推算出应力强度因子。并对贴片云纹干涉法和实时观测云纹干涉法进行比较。     

煤体渗透率随温度和应力变化的实验研究

针对温度、应力共同影响下的煤体甲烷渗透率变化规律仍然存在矛盾认识这一问题,采用实验和理论分析的方法,进行了不同温度、不同应力条件下的煤体甲烷渗流实验,分析了二者不同组合条件下的煤体渗透率变化机理。实验结果表明,渗透率随温度的升高呈现两种不同的变化规律,即在高应力条件下,渗透率随温度的升高而降低;在低应力条件下,煤体渗透率随温度的升高而升高。研究认为,温度与应力对渗透率有不同的影响机制,外围应力仅对煤孔隙有压缩效应,而在不同外围应力条件下,温度对煤基质具有外膨胀和内膨胀两种影响效应,进而使渗透率呈现不同的变化规律。这一发现对预测煤层气高渗区具有理论指导意义和应用价值。     

用成像法制作二维缺陷态光子晶格的实验研究

在制作二维光子晶格的实验基础上,通过两种带有缺陷的振幅掩膜,利用成像法在LiNbO3:Fe晶体中分别实时写入带有4个点缺陷和1个线缺陷的二维缺陷态光子晶格.实验结果显示,晶体厚度对晶格的形成有一定影响,厚度太大的晶体中不易写入理想的光子晶格.     

简谐变温场温度应力的数值计算和实验研究

编制了一整套结构温度场（包括简谐变温场）及应力场的有限单元法程序，并研制自控强制变温设备（ＡＴＣＭ仪），用ＡＴＣＭ仪配合光弹性实验可以得到简谐变温场及其温度应力。作为简例．本文用电算和实验研究了受简谐变温场作用的矩形板的温度应力，并与理论解作了定量比较，结果表明，三者吻合良好。     

用变颈法研究熔盐的密度和表面张力

用变颈法对ＫＣｌ－ＮａＣｌ熔盐体系的密度和表面张力进行了测定。为简化计算，对原式作了变换。密度的测量结果与公认值非常接近；因缺乏精确角数据，故合理地假定接触角等于零（即θ＝０），因此只得到表面张力的估算值。     

双肢柱在集中荷载作用下的光弹性应力分析与变形实验研究

作者利用光弹性实验方法分析了平腹杆双肢柱的内力分布;测定了在水平荷载下的位移。并与结构力学计算方法作了比较;对各种简化计算方法进行了讨论;提出了对设计有参考价值的实用计算方法和数据。     

冲塞破坏效应的实验研究和二维数值模拟

本文研究了重3.8g的钢制圆柱以700m/s的速度撞击铝板(厚5mm)的弹道冲塞问题,提供了冲塞破坏效应的实验数据,着重介绍了二维Lagrange 2DP程序对冲塞过程的数值模拟结果,研究表明,理论计算与实验结果吻合较好。