橡胶-钢双材料界面断裂的非线性有限元分析

采用双剪切试件对橡胶—钢双材料的断裂问题进行有限元分析,得到的试件变形与实验结果吻合较好,同时分析了其界面应力,计算出了不同裂纹深度、不同载荷下的撕裂能,并得出了撕裂能随裂纹深度和载荷的变化关系.     

用能流密度法研究昆明地区的地震活动时空分布特征

 利用能流密度法,计算昆明及其周边部分地区（236°N～270°N,1015°E～1045°E）地震释放的能量,得到该区域能流密度对数值的等值线图．分析图形获得各时间段地震能量释放情况,研究了能量释放的区域、强弱,周期及其变化趋势,获得研究区域地震活动时空分布特征．认为研究区域已经进入地震活动强烈时期．讨论能流密度图在潜在震源区的划分和地震预报中的参考意义．     

基于XFEM的切槽炮孔定向断裂爆破数值模拟

 应用ABAQUS 扩展有限元（XFEM）模拟了切槽炮孔定向断裂爆破时爆生裂纹沿切槽方向和非切槽方向的起裂、扩展和止裂。结果表明：切槽方向爆生裂纹的起裂时间比非切槽方向早10 μs;裂纹扩展速度较非切槽方向具有明显的阶段性,可分为加速扩展、失稳扩展和减速扩展3 个阶段;裂纹的止裂时间比非切槽方向晚60 μs。在裂纹扩展阶段,切槽方向在失稳扩展阶段爆生裂纹的平均速度为1343 m/s,非切槽方向爆生裂纹的平均速度为600 m/s,仅为切槽方向爆生裂纹平均速度的44%,说明切槽有利于爆炸能量释放,增加爆生裂纹的扩展速度。切槽方向和非切槽方向爆生裂纹扩展的平均距离分别为124 mm 和45 mm,说明切槽对爆生裂纹的扩展有明显的导向作用。XFEM 能够正确模拟切槽爆破爆生裂纹的扩展,具有广阔的应用前景。     

三维打印贝壳仿生结构的力学性能

三维打印是当今最热门的快速成型方法.随着三维打印技术的发展,人们可以将灵感方便快捷地变成现实.受天然贝壳珍珠层高强度高韧性的启发,利用三维打印技术制备仿生复合材料,结合拉伸实验及有限元方法研究微结构对复合材料断裂模式和断裂韧性的影响.本文探索了利用立体光固化成型三维打印技术制备并研究仿生复合材料的科研模式,在实验室条件下实现了电脑设计到人工合成的快速衔接.     

祁连山北缘老君庙冲断带构造几何学特征及演化

基于老君庙构造带三维地震资料, 结合以往研究成果, 分析祁连山北缘西段老君庙带的构造几何特征及构造演化。得到以下认识: 老君庙冲断带具有双层结构, 包括浅部的三角剪切型褶皱-冲断构造以及冲断带层下盘隐伏的逆冲构造楔体; 该冲断带自东向西与北东?南西走向的 134 断裂链接, 形成统一的“134-老君庙弯曲断裂”体系, 其后缘为134 走滑兼逆冲性质的调节断裂, 前锋为庙北三角剪切型褶皱-冲断系; “134-老君庙-青头山”断裂围限的上盘逆冲岩片向前陆方向扩张, 导致平行冲断带近东西向的挤压调节变形, 引起浅部新生代地层发生近南北走向的褶皱变形。     

风荷载作用下输电线路数值模拟及金具失效分析

为了缓解风荷载作用下输电线路动力响应造成电力金具断裂失效等问题,通过建立整体输电线路有限元模型,利用随高度变化的Kaimal风速谱和Davenport互相关谱,用谐波叠加法模拟沿输电线路方向多点互相关的随机风风速时程曲线,利用模拟的随机风荷载进行输电线路动力响应分析,提取导线单元的应力并换算为传递给线夹的集中力,对比稳定风荷载计算方法,建立随机风荷载和稳定风荷载两种典型的荷载工况,再通过ABAQUS建立整体连接金具有限元模型,研究了输电线路整体结构中连接金具及复合绝缘子的应力情况。结果表明:风荷载对金具应力有显著影响;在整体模型中,球头挂环较其他金具容易发生断裂破坏,其次是线夹和直角挂板;复合绝缘子杆部连接处采用球头球窝连接方式,容易产生较大弯曲应力而造成杆部过渡处断裂。     

南海新生代洋壳扩张与深部演化的磁异常记录

系统剖析了近年来南海磁异常方面的研究成果并对相关认识进行讨论.南海磁异常记录了丰富的中生代-新生代构造演化信息,磁异常三维解析信号模准确刻画了南海两侧陆缘中生界的残留展布与新生代晚期岩浆活动,同时清晰揭示了海盆内部不同构造次单元之间的过渡关系及分区特征.对多种地球物理资料的综合分析进一步确定了海陆过渡边界(COB)的位置,认为重力正值区与负值区之间的过渡带基本代表了COB,这对合理认识洋壳扩张引起的磁条带的空间展布范围有重要意义.南海COB的复杂性以及磁异常分区特征要求引入中南转换断裂带以及多期次扩张模式,而在东部和西南次海盆内部,磁条带连续性非常好,没有显示大型转换断裂的存在.通过带通滤波处理突出洋壳磁异常并根据磁倒转年表CK95,在南海北部陆缘鉴别出可能最老的磁异常C12,而南部陆缘的洋壳磁异常模糊并缺失C12,显示出早期扩张中的非对称性,残留洋中脊北侧的扩张速率略大于南侧的扩张速率.C8(M1与M2)磁异常(约26Ma)是南海海盆内部的重要磁边界,可能代表了扩张速率和岩浆活动强度的变化,而前人认为的C7后的扩张轴跃迁的证据并不明显.西南次海盆的扩张时间需要结合高分辨率近海底深拖磁异常观测和大洋钻探来最终确定.磁异常频谱分析表明海盆内部居里点最浅的区域是西南次海盆的东部,而在东部次海盆,残留洋中脊北侧的居里点深度明显小于南侧的居里点深度,这些差异可能都与晚期岩浆活动有关.南海北部海陆过渡区域存在的磁异常相对平稳区域与传统洋壳磁静区的概念不同,可能与居里面变浅及磁性层变薄有关,但综合分析表明更可能是由于较厚的中生界残留所致.采用不同截止波长的低通滤波后的航测和海测磁异常与卫星磁异常之间具有很高的相似性,表明深部(下地壳与上地幔顶部)磁性层对近地表观测的磁异常有贡献,这一认识与居里点深度的反演结果吻合.南海北部磁异常高带在低通滤波后磁异常以及卫星磁异常图中更加突出,表明其主要的磁源体的埋深很大.     

岩石断裂稳定性的尺寸效应

以岩石断裂峰值后曲线为岩石断裂稳定性研究内容,提出了裂纹扩展本构曲线的概念和判断岩石断裂稳定性的方法．并根据能量守恒原理,提出了裂纹-弹性体组成岩石断裂试件的简单模型和判断断裂稳定性的定量计算公式,例举并讨论了由这一模型确定岩石断裂曲线的方法及影响峰值后曲线形状的尺寸效应．     

拉萨盆地隐伏断裂浅层地震勘探

本文采用人工震源的浅层地震勘探方法探测拉萨山间盆地隐伏活动断裂,提出了该地区地质条件下隐伏断裂勘探时震源选择、观测系统设计以及参数确定、数据处理与资料解释、断层识别的基本方法,查明了娘热断裂、那林拉卡断裂、拉萨断裂、夺底断裂的走向、倾向、上断点埋深及其在地表的垂直投影位置等主要参数,为拉萨谷地及周边地区活动断层研究提供了基础资料,填补了该地区浅层地震勘探资料的空白。     

分形在南海北部陆坡断裂与天然气水合物关系研究中的应用

 根据分形几何学的原理,利用数盒子法计算了南海北部陆坡断裂的平面分布分维值,并以此探讨了断裂与天然气水合物的关系,结果表明：属被动陆缘的北部陆坡断裂越发育水合物异常越少,而属主动陆缘的台西南则断裂越发育水合物异常就越多。这一结果也反映了：被动陆缘环境的张性断层因缺乏相伴生的褶皱而不利于水合物的发育,并可能作为天然气的泄漏通道而破坏水合物成藏;主动陆缘环境的断裂以挤压逆冲断层为主,并伴生强烈的褶皱,其中断裂是深部烃源向上运移的通道,褶皱则是浅部天然气聚集成藏的圈闭。