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为深入研究循环应力历史对堆石料变形特性的影响规律,采用大型多功能静动三轴试验机,对堆石料进行了一系列不同应力路径下的动力变形试验研究,重点探讨了循环应力历史对堆石料体应变和偏应变的影响规律.试验结果表明:堆石料经历初次循环荷载作用后,再次经受循环荷载作用时的抵抗变形能力有所提高;通过对比试验结果发现,应力路径对抵抗变形能力变化幅值的影响较小,试验时所施加的围压、固结应力比、动应力的大小等因素的影响也可忽略不计,主要与前后两次动应力大小的比值(即循环应力历史系数)有关.分析其原因,在初次循环荷载的作用下,堆石料颗粒之间发生相对滑移、旋转以及颗粒破碎等现象,导致颗粒之间的接触点增多及接触面增大,颗粒之间的咬合能力增强,形成较为稳定的骨架结构;再次施加循环荷载作用时,颗粒之间的稳定结构调整难度加大,所以导致堆石料的变形量减小,抵抗变形的能力有所提高. 相似文献
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为揭示塑性混凝土细观破坏机理,基于PFC-FLAC3D耦合建立了柔性膜边界三轴试验模型,深入分析了塑性混凝土在围压效应和尺寸效应下的细观变形破坏特征,采用多元非线性公式定量描述了塑性混凝土宏观单轴力学强度-围压-三轴力学强度的经验函数关系,并结合室内试验结果验证了经验公式的准确性。研究结果表明：围压越大,对内部颗粒运动约束越强,低围压下的剪切带形态更明显。高围压有利于提高结构整体性,弱化抗压强度的尺寸效应。随着尺寸增加,试样中部侧向鼓胀变形减小,斜截面贯通连接的颗粒减少,导致X形剪切面特征逐渐减弱。最后,采用多元非线性拟合方法定量描述了单轴力学强度-围压-三轴力学强度联合关系,为后续研究提供理论基础。 相似文献
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含水率变化对伊犁黄土变形和剪切特性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
通过研究伊犁黄土含水率变化对变形、剪切特性的作用效应,揭示含水率的变化对伊犁黄土变形、剪切性能作用规律,对今后伊犁建设工程具有一定的指导意义。试验采用新疆伊犁地区重塑黄土、原状黄土作为研究对象,制备不同含水率条件下的黄土试样,对其进行压缩试验和直剪试验,分析含水率变化对伊犁黄土变形及抗剪强度指标的影响。随着含水率的增大,相同垂直压力条件下伊犁黄土的孔隙比逐渐减小,压缩模量逐渐减小;而伊犁黄土抗剪强度逐渐减小,抗剪强度指标中凝聚力逐渐减小,内摩擦角变化不大。 相似文献
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为揭示粮仓建设和粮食运输途中粮堆的强度与剪胀特性,开展了在垂直压力为25~200kPa、含水率分别为8.41%、10.59%、13.88%和16.25%条件下的稻谷直剪试验。结果表明:稻谷粮堆剪切变形可分为弹性变形、塑性变形和籽粒压缩3个阶段;不同含水率下,稻谷粮堆强度特性基本符合莫尔-库伦强度准则,随着含水率增加,稻谷粮堆粘聚力逐渐减少,内摩擦角逐渐增大;含水率对稻谷粮堆的剪胀特性影响不明显,但随着垂直压力的增大,其剪缩性越明显;在垂直压力较小的条件下,含水率对稻谷粮堆的抗剪强度影响较大,随着垂直压力的增大,含水率对抗剪强度的影响逐渐减小。研究结果可为粮食仓储和运输、装载粮食机械的设计、粮堆数值仿真建模提供参考。 相似文献
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采用PFC2D软件,对小浪底坝过渡料进行数值试验研究。通过对不同试样直径D对应的不同最大粒径的过渡料进行双轴试验,分析了试样尺寸对应力一应变一强度特性的影响,研究了室内试验存在的尺寸效应。结果表明,在相同围压下,随着试样尺寸及其对应的最大粒径的增大,初期弹性模量有所增加;同一试样,随着围压的增加,初期弹性模量有所增加,同时代表堆石体体变形能力的指标泊松比随之降低。 相似文献
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通过总结分析前人研究成果,结合国内外3座已建土质心墙堆石坝的坝顶裂缝工程实例分析,对土石坝坝顶裂缝开裂机理及成因进行了初步探讨.由施工运行期坝顶变形发生发展规律和裂缝开裂机理可得:坝顶裂缝产生的根本原因是土体承受的应力应变超过其抗拉强度或抗剪强度后而发生的三种破坏,直接原因为坝顶不均匀沉降的不断发展;蓄水作用、湿化变形和流变变形是坝顶不均匀沉降的关键影响因素;土石坝坝顶变位是一个复杂的变化过程,蓄水速率和高水位对坝项变位表现得更加敏感. 相似文献
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本文基于数字图像测量技术对普通三轴仪进行改进,使其适用于粮食试样。利用改进后的三轴仪对小麦进行三轴试验,基于图像处理测试方法对粮食试样进行了试样变形不均匀系数分析,并对试样分段处理选择中部区域分析,以消除端部约束对试样变形的影响。同时研究了小麦的强度特性,得到了小麦的强度参数,内摩擦角为25.7°,粘聚力为2.8 kPa。将试验结果与已有结果对比分析,试验结果验证了改进后的图像处理系统在粮食三轴试验中的适用性,同时得到了试样在受剪时表面变形特征,为粮仓优化以及数值模拟提供基础参数和技术支持。 相似文献
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《中国农村水利水电》2019,(9)
采用团聚体法开展颗粒材料的压碎数值试验研究,对影响单颗粒破碎材料特性的细观参数进行了系统性的分析,揭示其对单颗粒破碎的细观影响机制,并为选取用于团聚体法颗粒破碎模拟的细观参数提供一定参考。研究中分别对影响颗粒材料特性的细观参数进行敏感性分析。研究表明:子颗粒黏结强度对单颗粒破碎影响显著,颗粒峰值破碎强度随其增加呈线性增长趋势。随子颗粒间摩擦系数增加,黏结键越难发生剪切破坏,单颗粒峰值破碎强度随之增大;局部阻尼系数能够抑制黏结键破坏形成的应力波,从而使团聚体黏结键破坏的空间分布发生改变,因此对团聚体破碎后的碎片尺寸分布和破碎机制有着显著的影响。 相似文献
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通过分析拖拉机车身及其冲压成形的特点,结合柱面扁壳及球面扁壳件,建立一套扁壳类零件刚度的试验分析系统.以能代表拖拉机车身曲面特点的曲面扁壳零件为研究对象,通过对零件的胀拉成形过程的分析,进而找出成形工艺、零件变形程度及成形件特征之间的联系.通过改变零件的胀拉成形深度来控制成形量,进而揭示由拉深深度的改变而导致的变形程度的增加对扁壳类零件刚度的影响规律,为提高拖拉机车身的刚度提供依据. 相似文献
10.
200m级及其以上的高面板堆石坝的稳定分析是坝体安全的关键指标,建造高面板坝硬岩堆石料本身的强度一般会满足稳定性要求,但包括世界最高面板堆石坝水布垭在内的高面板坝的坝坡设计目前仍采用经验坡比,并未考虑坝高与坝坡对面板堆石坝稳定性的影响,而水布垭作为我国建造的世界最高面板堆石坝,其运行安全性势必值得我们关注。采用STAB稳定分析软件,结合R.阿尔贝提出的堆石体边坡稳定性尺寸效应规律,以水布垭工程为例,就坝高和坝坡对高面板坝稳定性的影响进行分析研究,得出在采用相似的坝料下坝高和坝坡与稳定系数的关系表达式,为此类高面板堆石坝坡比的选择和稳定设计提供了简洁的理论方法,并采用此关系表达式对水布垭稳定性进行验证。 相似文献
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为了分析鄂尔多斯市准格尔旗不同粒径砒砂岩的力学性能,进行不同干湿循环次数试验,得到了砒砂岩收缩变形和强度特性的变化规律.结果表明:<2.00 mm(原状砒砂岩)试样在3次干湿循环后收缩变化最大;0.50~1.00 mm试样一直缓慢收缩沉积;0.25~0.50 mm和<0.25 mm试样在第3次循环后土体的密实度达到最强.在此基础上,利用直剪仪测定其抗剪强度.在相同的垂直荷载下,发现<2.00 mm试样随着循环次数的增大,1~3次循环的过程中抗剪强度增加最大,之后小幅度增加;0.50~1.00 mm试样随循环次数的增加呈现出缓慢增长的趋势;0.25~0.50 mm和<0.25 mm试样随着循环次数的增加而先略有降低,之后稍有增加并逐渐保持稳定.砒砂岩内摩擦角变化,<2.00 mm和0.50~1.00 mm粒径随干湿循环次数增加而递增;而0.25~0.50 mm和<0.25 mm粒径内摩擦角几乎不变化.黏聚力变化,<2.00 mm 和0.50~1.00 mm试样呈现出先增大逐渐平缓的趋势;0.25~0.50 mm和<0.25 mm试样呈现先减小随后小幅度增大的趋势. 相似文献
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分散性土颗粒较细,透水性较弱,在低含盐量水或纯净水中细颗粒之间的联结力大部分甚至全部消失,在动荷载作用下容易产生超静孔隙水压力,导致强度减小或丧失。通过动扭剪试验,研究分散性土在不同的含水率（10％～22％）、围压（50-150kPa）和干密度（1．35～1．65g／cm。）条件下的动力特性。结果表明：含水率、围压和干密度影响土颗粒间的接触作用,从而影响试样的动强度。试验发现：其他初始条件相同的情况下,试样的含水率越低,其抗剪强度越大;围压越大,其抗剪强度越大;干密度越大,试样的抗剪强度越大;三者中以含水率对试样的动强度的影响最为显著。动强度参数丸和已的值随试样的干密度的增加而增大;在围压相同的情况下,分散性土的动强度随破坏振次的增加而减小。 相似文献
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能适应渠基冻胀变形的衬砌渠道简称“适变断面”渠道。为了探明其抗冻胀机理及削减冻胀效果,应用ADINA软件对混凝土衬砌“适变断面”渠道冻胀进行数值模拟,计算渠道冻胀的温度场、变形场和应力场,研究衬砌板应力和变形规律,并与弧形坡脚梯形渠道比较分析表明：“适变断面”渠道能降低最大法向冻胀量55.11%、最大法向冻胀力51.65%、最大切向冻结力56.85%;通过冻胀量均方差及冻胀力分析比较,“适变断面”使渠道受力状态得到显著改善,冻胀变形分布更加均匀;衬砌板法向错位值总计1.3 cm,纵向伸缩缝周向压缩值总计为9.7 cm,揭示了“适变断面”渠道利用宽纵缝既能释放衬砌板法向冻胀变位,又能吸收周向冻胀变位,从而适应渠基冻胀变形减轻冻害的抗冻胀机理。最后通过模拟计算了“适变断面”渠道冻胀量均方差对边坡系数的敏感性,指出边坡系数i约为1∶1.7～1∶1.4时,“适变断面”渠道抗冻胀效果很显著,为“适变断面”渠道的推广及优化设计提供了参考。 相似文献
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非线性时变力作用下液压缸爬行机理与抑制方法研究 总被引：1，自引：0，他引：1
以液压缸系统为研究对象,研究了爬行现象的产生机理及抑制方法。通过理论研究,揭示了液压弹簧刚度和摩擦力内在的非线性时变规律及作用机理。用非线性动力学研究方法对实测的液压缸系统的动态数据进行了深入分析,揭示了液压弹簧刚度非线性时变特性引起的"跳跃现象"和摩擦力非线性时变特性引起的"极限环型振荡"现象。指出非线性液压弹簧力和非线性摩擦力的共同作用是液压缸产生低速爬行的主要原因,并提出了相应的抑制措施来有效提高液压缸的低速传动性能。 相似文献
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通过对不同温度下单晶薄膜的拉伸性能的分子动力学模拟，从微观角度揭示了温度效应对材料性能的影响. 结果表明温度效应对材料的变形机理影响很大.0K温度下由于缺乏热激活软化的影响, 粒子运动所受到的阻碍较大, 薄膜的强度较高, 塑性变形主要来自于粒子的短程滑移.温度升高，粒子的热运动加剧，屈服强度降低, 塑性变形将主要来自于大范围的位错长程扩展.多晶薄膜的模拟结果表明, 虽然其晶粒形状较为特殊, 但是它仍然遵循反Hall-Petch关系.在模拟过程中，侧向应力最大值比拉伸方向应力的最大值滞后出现.位错只会从晶界产生并向晶粒内部传播，晶粒间界滑移是多晶薄膜塑性变形的主要来源. 相似文献
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《中国农村水利水电》2019,(8)
为了研究帕色河水库的坝基粉砂岩强度和微观结构特点,对不同粒级的砂岩开展三轴剪切试验和CT扫描试验,旨在获取不同粒级砂岩的强度特征和微结构特征。结果表明,不同粒级砂岩的三轴剪切试验结果有明显差异,细砂岩试样的强度最大,中粒砂岩次之,粗粒砂岩最小,即粉砂岩强度存在"粒度效应";相同粒级的砂岩抗剪强度与固结围压值存在较好的线性关系;由CT扫描试验获得砂岩孔隙的二维截面图像,对图像信息进行统计,发现孔隙度和平均孔隙半径随着颗粒粒径的增大而增加;砂岩强度存在"粒度效应"的原因是:随着砂岩颗粒粒径的减小,其内部的孔隙数量和尺寸均减小,粉砂岩的致密程度有所增加从而使得其强度特性相对提高。 相似文献
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以汽车镁合金轮毂为研究对象,根据等温挤旋成型新工艺要求,自行设计了挤旋成型装备,利用有限元方法对轮毂在径向上产生的连续局部塑性变形过程进行数值模拟,分析变形规律,并通过正交试验优化工艺参数.挤旋成型试验结果表明,新工艺明显增加了轮毂的连续变形区尺寸,变形路径合理,显著提高了成型效率与加工精度. 相似文献
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研究果蔬的压缩力学性质可为果蔬加工、运输、检测包装等生产环节提供设计参数及工艺优化依据。为此,以几种常见果蔬为研究对象,在INSTRON生物材料性能试验机上搭载了电子显微镜图像采集系统,在进行果蔬试样压缩力学性质试验测试的同时,对压缩变形过程进行了动态图像采集与分析,获得了果蔬的压缩强度极限、弹性模量等力学性质指标。同时,结合电子显微镜采集到的压缩过程果蔬细观结构变形图像,通过观察压缩过程果蔬细胞的变形、微结构变位及渗水等情况,分析了果蔬材料的屈服强度、压缩强度及材料破坏与细观结构变位的关联,了解了果蔬压缩力学性质与压缩过程中细观结构变位的动态响应。 相似文献
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超长桩的竖向承载机理及其影响因素一直是工程中的热点研究问题。采用非线性有限元方法,通过数值分析手段分别模拟了不同桩长径比、桩土弹模比、桩端土与桩周土弹模比以及邻近堆载,以桩身轴力沿桩身分布规律为指标系统分析各种因素对超长桩竖向承载性状的影响,揭示超长桩的竖向荷载传递机理,为超长桩的设计和施工提供参考。 相似文献