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大跨度坦拱桥拱脚钢-混结合段模型试验研究
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作者 刘文硕 李昂 +2 位作者 王海龙 罗琼 李建全 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第12期117-125,共9页
为探究坦拱桥钢拱箱与混凝土拱脚结合段的受力情况与传力机理,以广东某计算跨径196 m的坦拱桥为工程背景,基于Abaqus平台,建立钢-混组合结构拱脚精细化模型,分析6种不利工况下有限元模型的应力水平及分布规律;同时制作缩尺比为1∶8的局... 为探究坦拱桥钢拱箱与混凝土拱脚结合段的受力情况与传力机理,以广东某计算跨径196 m的坦拱桥为工程背景,基于Abaqus平台,建立钢-混组合结构拱脚精细化模型,分析6种不利工况下有限元模型的应力水平及分布规律;同时制作缩尺比为1∶8的局部模型进行多工况加载试验,研究拱脚钢-混结合段在不同工况下的受力情况。研究结果表明:各加载工况下,钢拱箱底板应力最为显著,为主要承力构件,最大应力为−116.875 MPa;钢箱底板应力分布情况中,底板加劲肋起主要作用,其应力水平相较于其他部位最为突出,靠近钢拱箱底板的腹板区域应力次之,各工况下最大应力为−32.16 MPa;钢拱箱顶板应力水平较低;混凝土承台整体测点应力值均较小,最大应力不超过−0.73 MPa;钢拱箱自加载端到混凝土承台端的轴向压应力呈现减小趋势,钢拱箱在受力时主要通过钢箱底板以及靠近钢箱底板的腹板将所受荷载传递到混凝土承台处;各试验工况下,钢-混结合段处应力水平相对较低,来自钢拱箱底板的大部分应力经由PBL剪力键、承压板、加密加劲肋、穿越钢筋等组件分散到混凝土承台。 展开更多
关键词 坦拱桥 拱脚 钢-混结合段 模型试验 有限元模型
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CFRP平-折-平胶接接头疲劳寿命预测
2
作者 许昶 肖勇 邓鹏程 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第2期518-524,共7页
以碳纤维增强基复合材料(CFRP)平-折-平(FJF)胶接接头为对象,通过试验拟合单向板的正则化疲劳寿命模型、剩余刚度模型及胶层的内聚力模型参数,并以此为基础通过ABAQUS软件预测了胶接接头的疲劳寿命。结果表明:在特定最大载荷条件下,预... 以碳纤维增强基复合材料(CFRP)平-折-平(FJF)胶接接头为对象,通过试验拟合单向板的正则化疲劳寿命模型、剩余刚度模型及胶层的内聚力模型参数,并以此为基础通过ABAQUS软件预测了胶接接头的疲劳寿命。结果表明:在特定最大载荷条件下,预测得出的搭接区端部胶层开裂寿命与最终疲劳寿命相较于试验结果的误差值均不大于6%,具有较好的计算精度。胶接接头的搭接区端部胶层开裂寿命近似等于胶接接头最终疲劳寿命,说明搭接区端部胶层开裂寿命占胶接接头全寿命的主要部分,胶层裂纹扩展寿命可以忽略不计。 展开更多
关键词 碳纤维增强基复合材料 平-折-平胶接接头 剩余刚度模型 内聚力模型 疲劳寿命
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岩石单轴压缩PFC^(2D)模型细观参数标定研究 被引量:67
3
作者 陈鹏宇 孔莹 余宏明 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期1240-1249,共10页
为了研究单轴压缩PFC^(2D)模型宏细观参数之间的关系及对其细观参数进行标定,以平直节理接触模型作为颗粒接触本构模型,对PFC^(2D)模型细观参数进行正交设计,以多因素方差分析、量纲分析研究宏细观参数之间的关系,在此基础上,提出了试... 为了研究单轴压缩PFC^(2D)模型宏细观参数之间的关系及对其细观参数进行标定,以平直节理接触模型作为颗粒接触本构模型,对PFC^(2D)模型细观参数进行正交设计,以多因素方差分析、量纲分析研究宏细观参数之间的关系,在此基础上,提出了试错法标定细观参数的具体流程,将其用于灰岩单轴压缩PFC^(2D)模型细观参数的标定中,数值模拟所得宏观参数、应力-应变曲线和破坏特征与室内试验结果相近,验证了本文方法的可行性。分析结果显示,如果要建立双轴压缩PFC^(2D)模型,还需进一步标定细观参数tanφ_b和μ_b。研究成果可为岩石力学试验的颗粒流模拟提供一定参考。 展开更多
关键词 颗粒流 平直节理接触模型 岩石 细观参数 标定 试错法
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Ⅰ型断裂韧度模拟方法及细观影响因素研究 被引量:6
4
作者 吴顺川 孙伟 +2 位作者 刘洋 成子桥 许学良 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2536-2546,共11页
既有离散元参数敏感性分析大多集中在压缩试验及巴西劈裂试验,对Ⅰ型断裂韧度KIc试验细观影响因素及3D破裂过程系统分析的报道较少。采用三维平节理模型(FJM3D)研究微观结构参数及黏结细观参数对不同切槽形状的Ⅰ型断裂韧度试验的影响... 既有离散元参数敏感性分析大多集中在压缩试验及巴西劈裂试验,对Ⅰ型断裂韧度KIc试验细观影响因素及3D破裂过程系统分析的报道较少。采用三维平节理模型(FJM3D)研究微观结构参数及黏结细观参数对不同切槽形状的Ⅰ型断裂韧度试验的影响。微观结构参数包括晶粒平均半径的平方根R1/2、模型分辨率Ψ和最大/最小晶粒直径dmax/dmin。黏结细观参数包括平均配位数CN、S类型单元比例φs、黏结抗拉强度σb、黏结内聚力cb、摩擦系数μ和摩擦角φ。参数敏感性分析结果表明,KIc与R1/2、CN及σb正相关,与dmax/dmin、φs负相关,而与Ψ、cb、μ和φ无明显的线性关系,此外为获得较低的KIc波动水平,给出了参数Ψ和dmax/dmin的建议范围。根据参数敏感性分析结果,校核匹配了Kowloon花岗岩直切槽半圆盘(SCB)和人字形切槽半圆盘(CCNSCB)试样的宏观力学性质。从细观角度直观、深入分析不同切槽形状I型断裂韧度试验破裂机制,得出SCB试验曲线的峰前和峰后行为与室内试验更为吻合。 展开更多
关键词 Ⅰ型断裂韧度 平节理模型 敏感性分析 直切槽半圆盘(SCB) 人字形切槽半圆盘(CCNSCB)
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平直节理黏结颗粒材料宏细观参数关系及细观参数的标定 被引量:20
5
作者 陈鹏宇 余宏明 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2016年第5期74-84,共11页
为了分析平直节理黏结颗粒材料宏细观参数关系以及进行细观参数的标定,以单轴压缩、直接拉伸和双轴压缩数值试验作为宏观参数测试方法,对平直节理接触模型细观参数进行正交设计,采用多因素方差分析和回归分析研究宏细观参数之间的关系,... 为了分析平直节理黏结颗粒材料宏细观参数关系以及进行细观参数的标定,以单轴压缩、直接拉伸和双轴压缩数值试验作为宏观参数测试方法,对平直节理接触模型细观参数进行正交设计,采用多因素方差分析和回归分析研究宏细观参数之间的关系,在此基础上,建立了细观参数的标定方法。以灰岩的室内试验为基础,对其细观参数进行标定,模拟结果与试验结果相接近,验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 颗粒流 平直节理接触模型 岩石 宏观参数 细观参数
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基于正交试验的岩石细观力学参数数值研究 被引量:23
6
作者 刘相如 杨圣奇 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期918-928,共11页
利用颗粒流程序,基于平直节理接触模型,进行了七因素三水平的正交数值试验,研究了接触面单元数N、平直节理模量Ec、平直节理刚度比kr、摩擦系数μ、平直节理抗拉强度σc、平直节理黏聚力c和平直节理内摩擦角θ等7种细观参数对岩石宏观... 利用颗粒流程序,基于平直节理接触模型,进行了七因素三水平的正交数值试验,研究了接触面单元数N、平直节理模量Ec、平直节理刚度比kr、摩擦系数μ、平直节理抗拉强度σc、平直节理黏聚力c和平直节理内摩擦角θ等7种细观参数对岩石宏观力学参数的影响.研究结果表明:N、σc和c是影响岩石强度特性的显著性因素,岩石抗拉强度、单轴抗压强度和黏聚力与N呈负相关关系,与σc和c呈正相关关系;Ec和kr则是影响岩石变形特性的显著性因素,Ec主要对弹性模量起控制作用,kr主要影响岩石的泊松比和弹性模量,岩石的弹性模量与Ec呈正相关关系,与kr呈负相关关系,泊松比与kr呈正相关关系;摩擦系数对岩石宏观参数的影响与围压有关,围压可诱发颗粒间的剪切滑移机制;θ只对单轴抗压强度、黏聚力和内摩擦角产生一定的影响,但并不显著,对其余宏观参数几乎不产生影响;细观参数标定实例表明基于正交试验标定岩石细观力学参数的方法是可靠的. 展开更多
关键词 颗粒流程序 平直节理接触模型 正交数值试验 细观参数 宏观参数
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岩石化学腐蚀-围压损伤本构模型与离散元模拟研究 被引量:5
7
作者 陈有亮 陈奇键 +2 位作者 肖鹏 杜曦 王苏然 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期703-715,共13页
基于Lemaitre应变等价性假设理论,假定受水化学-力耦合损伤的岩石微元强度服从Weibull分布,考虑化学腐蚀与围压耦合作用对岩石力学参数的影响,通过核磁共振技术与损伤力学理论,引入化学损伤变量与力损伤变量,并认为微元破坏符合SMP准则... 基于Lemaitre应变等价性假设理论,假定受水化学-力耦合损伤的岩石微元强度服从Weibull分布,考虑化学腐蚀与围压耦合作用对岩石力学参数的影响,通过核磁共振技术与损伤力学理论,引入化学损伤变量与力损伤变量,并认为微元破坏符合SMP准则,建立岩石化学腐蚀-力耦合损伤本构模型,并采用理论推导的方法得出所需的模型参数.同时基于颗粒离散元方法,引入参数半径乘子来改变颗粒间的黏结接触尺寸,从而模拟水化学损伤,采用平直节理模型对水化学作用后的岩石进行三轴压缩模拟,得到了水化学作用和不同围压下的岩石三轴应力-应变模拟曲线.通过对比所构建的岩石化学腐蚀-力耦合损伤本构模型理论曲线、离散元模拟曲线和试验曲线,结果表明三者吻合度较好,能够很好地反映岩石在化学腐蚀和围压耦合作用下的力学特性与破坏特征,并通过离散元方法得到了岩石在三轴压缩过程中裂纹的产生与分布情况. 展开更多
关键词 水化学损伤 本构模型 SMP准则 PFC模拟 平直节理模型 半径乘子
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基于神经网络和平直节理接触模型的细观参数标定方法 被引量:6
8
作者 李新平 黄明智 +2 位作者 王刚 徐坤 刘婷婷 《力学与实践》 北大核心 2021年第3期393-405,共13页
近年来,颗粒流程序离散元分析方法在岩石工程领域广泛应用,它从细观角度最大限度地还原了岩石等材料力学行为的本源,但颗粒流模型的细观参数与岩石材料的宏观参数并不相同,其标定过程复杂、耗时。为此,基于平直节理接触模型,以单轴压缩... 近年来,颗粒流程序离散元分析方法在岩石工程领域广泛应用,它从细观角度最大限度地还原了岩石等材料力学行为的本源,但颗粒流模型的细观参数与岩石材料的宏观参数并不相同,其标定过程复杂、耗时。为此,基于平直节理接触模型,以单轴压缩、直接拉伸和双轴压缩等数值模拟试验测试岩石材料宏观力学参数;对模型细观参数进行正交设计,并通过多因素方差分析研究宏细观参数之间的关系;采用BP(back propagation)神经网络建模对细观参数进行标定并校核标定结果,校核结果表明细观参数标定精度普遍高于90%,且总体误差较小,证明了标定方法的可行性。结合花岗岩在室内常规试验下的应力-应变曲线和破坏特征,验证了神经网络的反演方法在标定岩石材料细观力学参数工作中的有效性。 展开更多
关键词 岩石力学 颗粒流 平直节理接触模型 BP(back propagation)神经网络 细观参数标定
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Numerical Simulation on Effect of Indenter Radius During Point Load Test
9
作者 WANG Zhi OUYANG Yiping YANG Qi 《Journal of Shanghai Jiaotong university(Science)》 EI 2024年第5期909-918,共10页
To investigate the effect of the radius of the spherical heads of the indenter on the results of a point load test,this study uses a discrete element model based on the flat joint contact for numerical simulation.Resu... To investigate the effect of the radius of the spherical heads of the indenter on the results of a point load test,this study uses a discrete element model based on the flat joint contact for numerical simulation.Results show that the discrete element model based on the flat joint model can accurately describe the damage process and size effects of rocks under point loads.Damage of rock samples under the loading of different radii of the indenter can be characterized as vertical splitting damage,and the larger the radius of the indenter is,the larger the damage area.Values of the point load strength of rock samples increase with increasing the radius of the indenter and obey a power function relationship.The results of this study provide a theoretical basis for the selection of the spherical heads of indenters in point load tests and tool design for mechanical rock breaking. 展开更多
关键词 discrete element method flat joint model point load strength size effect
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考虑断裂韧度的PFC3D细观参数标定新方法 被引量:20
10
作者 谭攀 饶秋华 +2 位作者 李卓 张权 易威 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2849-2866,共18页
离散元法能更真实地表达材料的细观几何特点,且采用简单的接触本构方程,便于处理连续与非连续介质的变形与破坏问题,被广泛地应用于采矿、地质、土木、交通、水利、机械等工程领域。PFC3D是功能强大的离散元颗粒流分析软件,其细观参数... 离散元法能更真实地表达材料的细观几何特点,且采用简单的接触本构方程,便于处理连续与非连续介质的变形与破坏问题,被广泛地应用于采矿、地质、土木、交通、水利、机械等工程领域。PFC3D是功能强大的离散元颗粒流分析软件,其细观参数的确定是需首要解决的问题,目前多数方法只考虑材料的宏观强度而很少考虑断裂参数,对阐述含天然裂隙的岩石破坏机理存在一定的局限性。为此,针对PFC3D平直节理模型,采用PB(Plackett-Burman)和中心组合设计(CCD)的方法,提出综合考虑强度参数和断裂参数(Ⅰ型和Ⅱ型断裂韧度)的PFC3D细观参数标定新方法,建立脆性岩石的PFC3D宏-细观参数关系式,并利用遗传算法求得PFC3D细观参数的优化解。模拟计算完整岩石试件单轴和三轴压缩应力-应变曲线和破坏模式、裂隙岩石在考虑和不考虑断裂韧度情形下单轴压缩断裂轨迹。研究结果表明:模拟的应力-应变曲线破坏模式、断裂轨迹与实验结果较吻合,且考虑断裂韧度的裂隙岩石试件断裂轨迹与实验结果吻合度更高,从而验证了基于考虑强度和断裂参数的岩石PFC3D细观参数标定新方法的合理性和有效性。该方法可推广至PFC3D的其他接触模型(接触黏结模型、平行黏结模型),可为PFC3D定量分析各种材料的多裂纹扩展过程及揭示其细观断裂机理提供参考。 展开更多
关键词 断裂韧度 PFC3D细观参数 平直节理模型 PLACKETT-BURMAN 中心组合设计
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基于中心组合设计的颗粒流平直节理模型宏−细观参数相关性研究 被引量:12
11
作者 张权 饶秋华 +1 位作者 沈晴晴 李卓 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期779-789,共11页
基于控制变量法,研究细观参数对宏观力学参数的影响规律,确定细观参数取值范围;采用适合多因素、多水平的中心组合设计方法及多元回归分析,建立岩石类材料PFC^(2D)平直节理模型的宏−细观参数关系式,并计算得到不同岩石PFC^(2D)细观参数... 基于控制变量法,研究细观参数对宏观力学参数的影响规律,确定细观参数取值范围;采用适合多因素、多水平的中心组合设计方法及多元回归分析,建立岩石类材料PFC^(2D)平直节理模型的宏−细观参数关系式,并计算得到不同岩石PFC^(2D)细观参数;采用计算得到的细观参数通过PFC^(2D)模拟分析单、双轴压缩下完整岩石试件的应力−应变曲线和单轴压缩下含多裂纹的岩石试件断裂轨迹,并通过开展相应的试验进行验证。研究结果表明:应力−应变曲线和断裂轨迹模拟分析结果与试验结果较吻合,从而验证了基于中心组合设计法建立的PFC^(2D)宏−细观参数关系式的合理性和有效性。该中心组合设计方法可推广应用于PFC^(2D)其他模型和其他脆性材料的细观参数确定,为定量分析多裂纹多场耦合断裂的细观机理提供依据。 展开更多
关键词 颗粒流 平直节理模型 宏−细观参数关系式 中心组合设计 岩石
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采煤机截齿安装角度对其受力的影响研究 被引量:8
12
作者 侯亮 冯继玲 +1 位作者 王义亮 杨兆建 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2017年第4期277-279,共3页
为了研究滚筒式采煤机安装角度对截齿受力的影响,利用三维离散元软件PFC3D5.0对不同截齿安装角的滚筒截煤过程进行了仿真分析。使用了PFC3D5.0中新加入的Flat-Joint黏结模型,克服了以往离散元仿真的球形颗粒自身旋转、拉伸强度和压缩强... 为了研究滚筒式采煤机安装角度对截齿受力的影响,利用三维离散元软件PFC3D5.0对不同截齿安装角的滚筒截煤过程进行了仿真分析。使用了PFC3D5.0中新加入的Flat-Joint黏结模型,克服了以往离散元仿真的球形颗粒自身旋转、拉伸强度和压缩强度之比和摩擦角过于低的不足。通过仿真得到了截齿截割煤岩的动态破碎过程和不同切向安装角的截齿三向受力曲线,结果表明不同安装角截齿仿真时,截齿受力的大小和波动情况大致相同,45°安装角的截齿要比40°和50°的受力平均值小,波动也较小。 展开更多
关键词 安装角 截齿受力 flat-joint黏结模型 离散元仿真
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横观各向同性岩体平直−光滑节理双模型细观参数联合标定方法 被引量:6
13
作者 王朝阳 林鹏 +2 位作者 许振浩 王文扬 吴杰 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2211-2223,共13页
为更真实地模拟节理岩体的力学行为,颗粒流程序(PFC)采用平直节理模型(FJM)和光滑节理模型(SJM)分别模拟横观各向同性岩体的岩石部分和节理部分。但双模型(FJM和SJM)标定涉及的细观参数多,导致宏观−细观参数对应关系复杂。为此,本文提... 为更真实地模拟节理岩体的力学行为,颗粒流程序(PFC)采用平直节理模型(FJM)和光滑节理模型(SJM)分别模拟横观各向同性岩体的岩石部分和节理部分。但双模型(FJM和SJM)标定涉及的细观参数多,导致宏观−细观参数对应关系复杂。为此,本文提出一种横观各向同性岩体双模型细观参数联合标定方法。首先,遴选核心细观参数,建立岩体参数标定指标体系,对指标体系中的宏观−细观参数进行了敏感性分析,得到显著影响各宏观参数的细观参数;然后,提出FJM和SJM细观参数标定优先级体系,构建双模型细观参数联合分析方法,建立表征宏细观参数之间的函数关系;第三,为提高参数标定的准确性,提出了细观参数迭代校准方法;最后,形成了一套针对横观各向同性岩体的标准化细观参数标定流程。研究结果表明:所提标定方法可应用于页岩的细观参数标定,标定结果的相对误差小于3%,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 横观各向同性岩体 颗粒流 平直节理模型 光滑节理模型 标定方法 迭代修正
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基于离散元法的镶齿冲击与切削破岩效果数值分析研究 被引量:4
14
作者 邹久群 张金松 庞建勇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第22期173-183,共11页
随着深地资源的开发,镶齿滚刀在硬岩破碎竖向钻进中的应用愈加广泛。基于高精度拟合的离散元数值模型研究各因素对破岩效果的影响,获得动荷载波动差异系数和比能耗的变化规律。研究发现镶齿破岩以拉伸破坏裂纹为主,齿端曲率是影响微裂... 随着深地资源的开发,镶齿滚刀在硬岩破碎竖向钻进中的应用愈加广泛。基于高精度拟合的离散元数值模型研究各因素对破岩效果的影响,获得动荷载波动差异系数和比能耗的变化规律。研究发现镶齿破岩以拉伸破坏裂纹为主,齿端曲率是影响微裂纹数量的最关键因素,微裂纹的方位角分布显示,受拉裂纹的分布较均匀,而剪切裂纹的分布主要集中在45°和135°附近。对于不同破岩模式下,镶齿破岩参数与荷载波动情况及比能耗的相关性差异较大,锥角和齿端曲率的影响存在极值,而侵深和攻角表现出单调的相关性。初始压力条件开始对破岩效率有抑制作用,而在与单轴抗压强度比值达到0.8时,比能耗明显下降。随着初始压力系数的增大,微剪切裂纹方位角分布逐渐均布化,而微拉伸裂纹逐渐向水平方向聚集。 展开更多
关键词 硬岩破碎 镶齿破岩 离散元法 平节理接触模型 数值模拟
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PFC^(2D)平节理模型细观参数标定方法 被引量:17
15
作者 张宝玉 张昌锁 +1 位作者 王晨龙 郝保钦 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期665-673,共9页
细观参数的快速准确确定对PFC正确模拟岩石力学性能非常重要。目前,平节理模型细观参数的标定研究均未考虑对泊松比和压拉比有很大影响的黏结比例φ_(b)和影响岩石强度及裂纹产生难易程度的黏结强度变异系数R_(sd)这两个细观参数,且未... 细观参数的快速准确确定对PFC正确模拟岩石力学性能非常重要。目前,平节理模型细观参数的标定研究均未考虑对泊松比和压拉比有很大影响的黏结比例φ_(b)和影响岩石强度及裂纹产生难易程度的黏结强度变异系数R_(sd)这两个细观参数,且未考虑作为判断围岩损伤范围重要指标的宏观参数起裂强度σ_(ci)。在参数中新增φ_(b),R_(sd)和σ_(ci),采用正交数值试验方法研究了平节理模型8个细观参数与岩石6个宏观参数之间的相关性,确定了各宏观参数与主要细观参数之间的拟合关系,并分析了宏细观参数间的趋势关系。在此基础上,提出了平节理模型细观参数的标定流程,然后根据片麻花岗岩物理试验的宏观力学参数确定了模型的细观参数并进行数值试验,模拟结果与物理试验结果基本吻合,说明标定流程可行。 展开更多
关键词 岩石 PFC^(2D) 平节理模型 正交试验设计 细观参数标定
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基于颗粒流的含交叉裂纹类岩石水力致裂细观机理研究 被引量:6
16
作者 张权 饶秋华 +2 位作者 沈晴晴 谭攀 李鹏 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期669-677,共9页
针对目前岩石在水力耦合作用下交叉裂纹扩展机理认识不足的问题,采用颗粒流软件(PFC2D)的平直节理接触模型和流域法,模拟计算含交叉裂纹的类岩石三轴压缩水力致裂过程,分析双向水平主应力差和主、次裂纹倾角对水力裂纹起裂、扩展及贯通... 针对目前岩石在水力耦合作用下交叉裂纹扩展机理认识不足的问题,采用颗粒流软件(PFC2D)的平直节理接触模型和流域法,模拟计算含交叉裂纹的类岩石三轴压缩水力致裂过程,分析双向水平主应力差和主、次裂纹倾角对水力裂纹起裂、扩展及贯通的影响规律,并揭示其细观断裂机理。研究结果表明:数值模拟与试验结果吻合较好。当有或无水平主应力差时,水力裂纹沿着或偏离水平最大主应力方向扩展,与交叉裂纹贯通或不贯通,细观机理均为拉伸断裂。增加水平主应力差可明显降低临界水压力,易形成网状裂纹,有利于提高资源开采效率。 展开更多
关键词 颗粒流软件(PFC2D) 平直节理模型 交叉裂纹 水力致裂 细观机理
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钢管混凝土柱-环扁梁中节点的理论分析
17
作者 杨芳 季韬 戴益华 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2010年第5期680-684,共5页
研究了钢管混凝土柱-钢筋混凝土环梁中节点(简称环梁节点)和钢管混凝土柱-钢筋混凝土环扁梁中节点(简称环扁梁节点)的内力传递机理,提出了环梁节点、环扁梁节点静载实验和低周反复荷载实验的节点受力模型,分析了静载实验和低周反复荷载... 研究了钢管混凝土柱-钢筋混凝土环梁中节点(简称环梁节点)和钢管混凝土柱-钢筋混凝土环扁梁中节点(简称环扁梁节点)的内力传递机理,提出了环梁节点、环扁梁节点静载实验和低周反复荷载实验的节点受力模型,分析了静载实验和低周反复荷载实验节点受力模型的不同点.研究表明,在静载作用下,环梁、环扁梁节点计算截面有剪扭、拉弯和纯弯截面;在低周反复荷载作用下,环梁、环扁梁节点计算截面有剪扭、拉弯和纯扭截面. 展开更多
关键词 环扁梁节点 低周反复荷载 节点受力模型
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基于PFC3D仿真重演的加载及卸载岩爆破坏特征研究 被引量:1
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作者 蔡军 任正刚 +2 位作者 吴运杰 沈宇鹏 刘越 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2020年第S01期98-106,共9页
以兰-海高速公路桐梓隧道灰岩为研究对象,进行室内力学试验,并基于三维颗粒流程序PFC(particle flow code)进行加载和卸载岩爆试验数值模拟,得出不同应力状态下岩样的细观破坏特征。研究结果表明:1)加载试验中岩石应力变化、颗粒位移、... 以兰-海高速公路桐梓隧道灰岩为研究对象,进行室内力学试验,并基于三维颗粒流程序PFC(particle flow code)进行加载和卸载岩爆试验数值模拟,得出不同应力状态下岩样的细观破坏特征。研究结果表明:1)加载试验中岩石应力变化、颗粒位移、黏结破坏特征及能量变化情况均表现出3个阶段,即弹性阶段、屈服阶段和破坏阶段。2)岩石加载强度随着初始应力的增大而增大,岩石储存的极限应变也随之增大。3)应力越大,卸载试验岩爆倾向及强度越大,这是由于岩石破坏时应力由卸载面转移到内部,导致岩石内部应力集中;在其他条件不变的情况下,初始应力越大卸载岩爆强度越大,径向应力增大对硐室围岩稳定性有着更不利的影响。4)岩石加载和卸载条件下岩石的破坏具有较大区别。 展开更多
关键词 岩爆 隧道 室内力学试验 数值模拟 PFC3D 平直节理模型 加载 卸载
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缓倾层状岩体各向异性力学性能与破裂特征研究 被引量:1
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作者 郑传湉 朱星宇 张志强 《四川大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期262-271,共10页
为研究缓倾层状岩体结构特性对其各向异性力学性能和破裂演化特征的影响,本文考虑不同结构面间距、强度、倾角等结构特征参数及模型尺寸效应,开展缓倾层状砂泥岩多因素影响试验研究.基于颗粒流方法建立缓倾层状岩体数值力学模型,通过室... 为研究缓倾层状岩体结构特性对其各向异性力学性能和破裂演化特征的影响,本文考虑不同结构面间距、强度、倾角等结构特征参数及模型尺寸效应,开展缓倾层状砂泥岩多因素影响试验研究.基于颗粒流方法建立缓倾层状岩体数值力学模型,通过室内试验标定了层状砂泥岩参数,并验证了所建立模型的有效性.通过颗粒流数值力学试验,创新性地研究层状岩体结构面的裂纹发育速率,进而揭示缓倾层状砂泥岩强度各向异性及破裂演化特征,确立其力学特性与结构面间距、强度、倾角三个结构特性之间的关系.研究结论:(1)引入的平节理模型(FJM)与光滑节理模型(SJM)建立的离散元力学模型,能表征缓倾层状岩体强度各向异性力学特性与破裂演化过程;(2)缓倾层状岩体切线模量与强度,随层间距和层间强度的增大而增大,随结构面倾角的增大而减小,破裂特征受结构面的影响逐渐增大,基于单组结构面理论计算结构面发生剪切破坏的临界角度为24.5°;(3)结构面裂纹的发育速度,随结构面间距的增大而减小、随结构面倾角的减小而减小,随结构面强度的变化不明显.本文研究结果为缓倾层岩体隧道的力学行为与围岩稳定性研究提供了参考. 展开更多
关键词 缓倾层状岩体 各向异性 颗粒流 破裂特征 平节理模型 光滑节理模型
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动态时变衰落信道下的频谱感知算法 被引量:3
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作者 孙梦巍 赵龙 +2 位作者 许巧春 李斌 赵成林 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期63-69,共7页
针对时变慢衰落信道中频谱感知问题,提出一种新颖的动态状态空间系统模型,将授权用户状态与时变衰落信道状态看作2个隐藏系统状态;在此基础上,提出一种联合估计时变信道增益与授权用户状态的新型频谱感知方法。仿真结果表明,提出的新方... 针对时变慢衰落信道中频谱感知问题,提出一种新颖的动态状态空间系统模型,将授权用户状态与时变衰落信道状态看作2个隐藏系统状态;在此基础上,提出一种联合估计时变信道增益与授权用户状态的新型频谱感知方法。仿真结果表明,提出的新方案能够显著提高动态时变衰落信道中的频谱感知性能。 展开更多
关键词 时变慢衰落信道 频谱感知 动态状态空间系统模型 联合估计
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