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[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
高峰 王连国
【目的】构建基于实测数据的深部原岩应力场有限元多元回归反演分析模型,为实际工程设计和科学研究提供基础数据。【方法】针对有限测点原岩应力数据仅能反映局部应力场,远不能表达原岩应力场分布规律的缺陷,在分析霍州矿区地质条件的基础上,应用大型通用软件ANSYS12.0建立了最大埋深达930 m的研究区域原岩应力场数值计算力学模型,并利用4个测点的实测数据进行了原岩应力场有限元多元回归反演分析。【结果】多元回归的复相关系数为0.904 0,接近于1.0。研究区域内煤岩体3个主应力几乎全为压应力,原岩应力分布均匀,但分层现象明显,且受断层影响较大;310水平上2#煤顶板最大主应力为15.0~17.0 MP...
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
周家兴 王金安 李飞
随着煤矿开采深度的增加,断层等非连续构造活化会对煤层安全高效开采带来巨大隐患,掌握精确的地应力场分布对于开采工程设计与施工、防灾减灾具有重要的指导意义。针对深部地应力场的非线性及非连续性特征,推导了正断层、逆断层和走滑断层区域地应力侧压力系数的稳定性判别式,并基于长短时记忆神经网络算法,提出了深部煤层非连续区的地应力场反演方法。该方法将不同时期的地应力资料作为时间序列进行优化学习,有效解决了深部实测地应力数据的非线性、离散性、多噪声等问题,确保了优良地应力数据信息长期记忆,不良地应力数据信息及时遗忘。以上海庙矿区鹰骏二号井田主副井区域为例,考虑了不同尺度断层的地应力场分布特征,反演得到详尽的地应力场分布。反演与实测地应力场的相关系数为0.945,平均误差为12.897%,地应力差值的标准差为2.000。因此,该方法可为深部煤层非连续区地应力场反演提供新的思路。
关键词：
深部煤层 非连续 地应力场 反演方法
[期刊] 林业科学
[作者]
邵卓平 童永耀 盛宏玉 牛忠荣 董宏敢
以鱼鳞云杉木材三点弯曲试件为例,应用ABAQUS有限元软件分析裂纹体与木材顺纹向倾角分别为90°,60°,30°,0°时的应力场,并采用"切向比正应力准则"对裂纹的启始开裂方向进行预测。结果表明:1)以裂尖为中心作径向平面,4种裂纹体试件的最大Mises应力所在的径向线均沿着木材的顺纹理方向;2)在除去裂尖奇异点以外的一个较大区域中,垂直裂纹表面的拉应力σY和平行裂纹表面的拉应力σX的比值σY/σX几乎是一个常数,在1～5之间;3)无论初始裂纹与木材顺纹向的夹角如何,其裂尖处的切向比正应力R珔均在顺纹方向上最大,理论预测和试验结果均表明裂纹将折向顺纹方向启裂。最后讨论木细胞间的低界面强度对木材...
关键词：
木材断裂 有限元 应力场 开裂方向预测
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
孙艳玲 鹿振友
该文研究了水曲柳（ＦｒａｘｉｎｕｓｍａｎｄｓｈｕｒｉｃａＲｕｐｒ．）发生Ｉ型断裂时裂纹尖端的应力场应力强度因子的情况．借助美国大型通用有限元分析软件ＮＡＳＴＲＡＮ计算出裂纹尖端附近的应力，并通过ＧＲＡＦＴＯＯＬ软件对数据进行后期处理，画出裂纹尖端附近的应力强度因子分布图．
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
郝竹林 闵涛 谷明礼 冯民权
【目的】对污染物在土壤环境中的运移分布规律进行模拟,并对模型中的主要参数进行反演。【方法】以土壤中的硝酸盐氮和氨氮为研究对象,建立一维数学耦合模型,用建立的模型对不同时间和不同深度土壤的硝酸盐氮和氨氮含量变化进行分析,并给出其求解的有限元过程。在此基础上,采用微分进化算法对建立的一维耦合模型的多个参数进行反演。【结果】构建了土壤污染一维耦合模型,用该模型对不同时间和不同深度土壤的硝酸盐氮和氨氮含量变化进行分析,结果表明,污染物在土壤中的含量达到一定值后会趋于稳定或降低,说明污染物在土壤中先有一个积累过程,然后有一个释放过程。采用微分进化算法反演得到的一维耦合模型的主要参数值与真值较为接近。【结...
关键词：
土壤污染 有限元方法 微分进化 参数反演
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
高峰 王连国
【目的】建立原岩应力准确预测方法,为岩石力学研究及地下岩土开挖工程设计与施工提供参考。【方法】充分利用区域实测原岩应力数据资料,选取岩石埋藏深度、岩石类别等参数作为原岩应力的评判指标,在分析基于群体智能(GI)的粒子群优化算法(PSO)和BP神经网络算法特点的基础上,提出一种新的组合训练方法,建立了PSO-BP组合人工神经网络模型,并对原岩应力进行实际算例预测。【结果】PSO-BP组合人工神经网络模型整体工作性能优良,研究区域原岩应力场最大主应力、最小主应力、垂直应力的网络输出与目标输出相关程度较高,相关系数分别为0.994 0,0.997 0,0.992 0,该组合模型基本可以预测研究区域原...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
詹福良 李明瑞
以位移型退化壳理论为基础，提出了精确描述壳体结构几何非线性行为的有限变形完整理论。该理论充分发挥了刚性线段的运动学模型和有限转动矩阵的作用，精确表达出非线性的位移一应变关系，抛弃了以往的各种简化假设，如小位移、小剪切应变、小转动增量，乃至小加载步长等。采用TL方法给出了有限变形完整理论的曲壳单元列式。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
黄文竹
在某些特定条件下,Richards方程的解在时空上呈现陡峭的锋面。为能有效地模拟具有对流占优特性的非饱和多孔介质中的水流问题,推广一种内部惩罚间断有限元(Interior penalty discontinuous Galerkin,IPDG)方法应用于一维非饱和土壤水入渗问题的模拟。针对具有van Genuchten-Mualem模型和Dirichlet入渗边界条件的Richards方程,分别采用间断有限元法和标准有限元方法求解。借助于相对L2模和相对最大模误差进行讨论。几种不同质地的均质土壤水入渗的数值算例结果表明:相比标准有限元方法,间断有限元方法在选取的4种不同网格剖分单元结点上能够有...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张强 傅志一 华云龙 曹崇文
以粘弹性材料的积分松弛型本构关系为基础，建立了粘弹性体的有限元分析模型，编制了热一湿应力计算的轴对称有限元程序。应用该程序研究了长粒稻谷在干燥和储藏过程中内部应力分布及其变化规律，并与实验结果进行了比较，分析了谷粒在储藏阶段出现裂纹的直接原因。
关键词：
稻谷 干燥 有限元法 应力
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
李鹏 胡传双 李凯夫
利用三层尾巨桉单板之间嵌入与两张性能相同的金属薄板组成五层尾巨桉单板/金属网层积复合材,并采用预实验优化的热压工艺参数压制成板。采用大型通用有限元分析软件ANSYS 10.0建立了尾巨桉/金属网复合材料的有限元分析模型,模拟了尾巨桉/金属复合材料界面自由边附近与板材内部界面剪切应力分布规律,确定了最可能引起分层破坏的剪切应力的分布规律。结果表明:(1)复合材料四层界面处3个剪切应力的二维应力场分布云图表明自由边附近出现奇异应力的分布特征,自由边处剪切应力τxy的值最大,其最大值为14.0MPa;(2)复合材料四层界面处3个剪切应力的三维应力场分布云图表明在四层界面处剪切应力τxy的应力集中现象...
关键词：
人造板 层积材 有限元分析 层间应力
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
李鹏 胡传双 李凯夫
利用三层尾巨桉单板之间嵌入与两张性能相同的金属薄板组成五层尾巨桉单板/金属网层积复合材,并采用预实验优化的热压工艺参数压制成板。采用大型通用有限元分析软件ANSYS10.0构建了尾巨桉/金属网复合材料的有限元数值分析模型,模拟了尾巨桉/金属复合材料界面自由边附近与板材内部界面应力的分布规律,解明了最可能引起分层破坏的正应力的分布规律。主要结果与发现如下:(1)复合材料四层界面处三个正应力的二维应力场分布云图表明自由边附近出现奇异应力的分布特征,自由边处正应力σx的值最大,其最大值为99.72 MPa;(2)复合材料四层界面处三个正应力的三维应力场分布云图表明在四层界面处正应力的应力σx集中现象...
关键词：
层积材 有限元分析 层间应力
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
崔文彬 孙道棪
该文以有限元法为研究手段,计算了开周向槽圆锯片的固有频率,分析了槽数对固有频率分布的影响,并从理论上对开周向槽圆锯片的动态特性进行了分析和比较.该文还阐述了有限元法用于圆锯片动态研究的优点.
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
桑永英 张东兴 张梅梅
针对马铃薯收获过程中的碰撞损伤问题,对不同高度下落的新鲜马铃薯进行碰撞试验,根据淀粉变色原理,将马铃薯损伤程度分为3个级别;用拉伸试验确定马铃薯皮的弹性模量和破坏强度,利用ANSYS/LS-DYNA软件建立其力学模型,对马铃薯碰撞进行有限元分析得到应力等值图,并将有限元分析结果与碰撞试验结果比较。结果表明:当马铃薯下落高度为20~30 cm时,其碰撞应力值为1.01×106~1.15×106Pa,低于马铃薯的破坏强度值,此时马铃薯损伤率<4%,且能避免收获机输送臂碰撞马铃薯。所获得的实验数值可为马铃薯联合收获机输送臂防碰撞控制的研究提供参考。
关键词：
马铃薯 碰撞 损伤 有限元分析 应力
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