某富水断层对隧道稳定性及涌水影响敏感性分析

以武九高楼山公路隧道突涌水灾害为研究背景，针对其以断层破碎带为主控因素的隧道围岩稳定及突水问题展开调研和数值分析研究，以期为突涌水治理措施的制定提供参考。基于ＦＬＡＣ３Ｄ有限差分法及流固耦合分析原理，研究了隧道埋深Ｈ、地下水位高度ｈ、围岩级别Ｓ、侧压力系数Ｋ０、断层宽度Ｗ、断层与隧道相对间距ｄ／Ｄ、断层与水平面夹角θ等７个因素对隧道围岩稳定性及涌水量的影响规律，并基于公路隧道规范中建议的隧道相对收敛变形及涌水量等级，对围岩稳定性及涌水等级进行评价。结果表明:围岩级别Ｓ对隧道变形、塑性区、涌水量影响最大，其次为侧压力系数Ｋ０，再次为断层与隧道相对间距ｄ／Ｄ和断层宽度Ｗ；不敏感的影响因素为:隧道埋深Ｈ、地下水位高度ｈ及断层与水平面夹角θ。地层条件及断层因素是隧道突涌水的主控因素，治理措施中应优先考虑地层的加固和限量排放双重措施。     

Microstructure and mechanical behavior of laser aided additive manufactured low carbon interstitial Fe49.5Mn30Co10Cr10C0.5 multicomponent alloy

Laser aided additive manufacturing(LAAM)was used to fabricate bulk Fe49.5Mn30Co10Cr10C0.5 interstitial multicomponent alloy using pre-alloyed powder.The room temperature yield strength(σy),ultimate tensile strength(σUTS)and elongation(εUST)were 645 MPa,917 MPa and 27.0％respectively.The as-built sample consisted of equiaxed and dendritic cellular structures formed by elemental segregation.These cellular structures together with oxide particle inclusions were deemed to strengthen the material.The other contributing components include dislocation strengthening,friction stress and grain bound-ary strengthening.The high εUTS was attributed to dislocation motion and activation of both twinning and transformation-induced plasticity(TWIP and TRIP).Tensile tests performed at-40℃and-130℃demonstrated superior tensile strength of 1041 MPa and 1267 MPa respectively.However,almost no twinning was observed in the fractured sample tested at-40℃and-130℃.Instead,higher fraction of strain-induced hexagonal close-packed(HCP)ε phase transformation of 21.2％were observed for fractured sample tested at-40℃,compared with 6.3％in fractured room temperature sample.     

ZrCuAlNi系大块金属玻璃的非晶形成能力、热学和力学性能（英文）

分析ZrCuAlNi系大块金属玻璃的非晶形成能力、热学和力学性能。运用密实堆积和动态脆性指数模型从理论上确定合金的成分。采用铜模吸铸法在氩气保护下制备圆柱形和圆锥形铸锭。用X射线衍射表征圆锥形铸锭以便确定非晶结构。结果表明:两种合金的临界非晶直径为3 mm。用差示扫描量热法(DSC)分析其热行为,加热速率分别为0.5、0.67和0.83 K/s。γ参数、过冷液相区ΔT_x和约化玻璃转变温度T_(rg)等这些实验所得的参数均表明其具有高的非晶形成能力。非晶成分显示其脆性指数为40。合金的压缩试验采用的应变速率为0.016 s~(-1),得到弹性模量约为83 GPa,总应变约为5%,屈服强度为1.6 GPa,硬度为4 GPa。运用密实堆积和动态脆性指数模拟可以预测ZrCuAlNi系合金的非晶形成成分。     

由刨花金属短纤维制备技术用金属纱线

目前,德国纺织机械和高性能材料技术研究所(ITM)正对刨花金属短纤维纺制纱线的工艺过程进行广泛的调查研究。为顺利纺纱,必须考虑这类纤维的高耐磨性、高脆性和高刚性等特性,以及它们较高的塑性变形和粘滑运动倾向。基于传统成纱工艺,开发出以刨花金属短纤维为原料,经拉伸断裂、牵伸和纺纱过程制备纯金属纱线的纺纱工艺链。基于目前的研究,由刨花金属短纤维制备纯金属纱线的可行性已得以证实。所得金属纤维在高性能、低成本技术应用方面具有较高的潜力。     

自适应有限元-离散元算法、ELFEN软件及页岩体积压裂应用

该文介绍流体-固体-断裂耦合分析的自适应有限元(FE)-离散元(DE)算法,引进一款新近基于该方法研发的数值计算软件ELFEN,并将其应用于页岩分段体积压裂的三维数值计算和机理分析。该方法引入有限元应力恢复的超收敛拼片恢复(SPR)法,获得应力的超收敛SPR解,利用SPR解估计常规有限元解的误差,通过裂纹尖端局部区域的自适应网格重划分获得高精度应力解答并得以有效描述裂纹动态扩展,形成分析策略和求解方案。数值算例表明该算法和软件分析流体-固体-断裂耦合作用下单一、多水平井分段体积压裂的可靠性、有效性和实用性。     

可控中子孔隙度测井仪器设计

源距与屏蔽体厚度是直接影响可控中子孔隙度测井仪器测量准确性的重要参数。源距不仅影响测井仪器的测量误差，还影响测井仪器对地层孔隙度的灵敏度。屏蔽体厚度是保障测井响应完全反映地层的重要参数。从灵敏度、屏蔽率以及误差3个方面确定可控中子孔隙度测井仪器的源距与屏蔽体厚度。研究结果表明:近探测器源距越小，测井仪器灵敏度越高；近远探测器的间距对测量误差的影响随间距的增大，先减小再增大；当屏蔽率在70%以上且屏蔽率随厚度的变化较为缓慢时的屏蔽体厚度可作为屏蔽体最低厚度。     

大柳塔煤矿五盘区5-2煤层DDF2断层特征

大柳塔煤矿五盘区5-2煤层在三维地震资料解释中发现存在一条影响较大、伸展较远的断层（DDF2断层）横切5-2煤层。综合研究表明，DDF2断层为走向为东南—西北方向（111°～291°）、倾向为西南方向（201°）的高角度正断层。该断层为坳陷盆地形成后控制部分煤层沉积:在D306钻孔和D307钻孔所在区域形成时间较早，形成于5-2煤层沉积之后，结束于4-3煤层形成之后，控制5-2煤与4-3煤之间的地层沉积，为同沉积断层；该断层在D304钻孔和D305钻孔所在区域形成时间较晚，形成于4-2煤层沉积之后，结束于3-1煤层形成之后，局部控制4-2煤层与3-1煤层之间沉积，为准同生沉积断层。DDF2断层形成于东南方向，逐渐向西北方向迁移、加剧到最后尖灭。     

计及损耗的双馈感应风力发电机高电压穿越控制策略

利用换向原理分析其电磁暂态特性，在此基础上，对DFIG输出无功功率与其铜损耗的解析关系进行了理论分析，推导出了使铜损耗最低的DFIG输出无功功率最优参考值。同时，转子的瞬时功率补偿分量减小了DC总线电压的波动，从而减少了转换器的功率损耗。由此，提出了考虑DFIG铜损和转换器损耗的DFIG高电压穿越控制策略。仿真结果表明，该控制策略可以在保证DFIG高电压穿越能力的同时降低DFIG铜损耗与换流器损耗，并具有较好的暂态特性。     

Critical parameters near the ferromagnetic-paramagnetic phase transition in La0.67–xYxBa0.23Ca0.1MnO3 compounds（x=0.10 and x=0.15）

The critical properties of the mixed manganite La0.67–x Y x Ba0.23Ca0.1Mn O3 with x=0.10 and x=0.15 around the paramagnetic(PM)-ferromagnetic(FM) phase transition were investigated through various techniques. These involved modified Arrott plots, Kouvel-Fisher method and Widom scaling relation. Magnetic data, analyzed in the critical region, using the above methods, yielded the critical exponents for(x=0.10) La0.57Y0.10Ba0.23Ca0.1Mn O3(β=0.312±0.002 and γ=1.147±0.003 at T C=299.23±0.05 K). Moreover, the estimated critical exponents of(x=0.15) La0.52Y0.15Ba0.23Ca0.1Mn O3 were β=0.286±0.004 and γ=0.943±0.002 at T C=289.53±0.06 K. The critical exponents’ values were close to the theoretical values of 3D-Ising model and tricritical mean-field model. These results suggested that the present composition should be close to a tricritical point in the La0.67–x Y x Ba0.23Ca0.1Mn O3 phase diagram. Expressing the field dependence as ΔS M∝H n allowed us to establish a relationship between the exponent n and the critical exponents of the material and to propose a phenomenological universal curve for the field dependence of ΔS M.     

表面粗糙和带槽的湿式离合器接合的有限元模型

已经开发了一个有限元模型,研究表面粗糙和带槽纸质可渗透的湿式离合器的接合特性。采用有限元方法(Galerkin)离散修正雷诺和力平衡方程式,采用等参量方程式解所描述的有关内何学。通过Patir和Cheng(1978)的通用流量模型模拟表面粗糙度的影响。在表面粗糙状况下,采用Greenwond和William son(1966)方法计算负荷分配,采用开发的有限元模型研究所加负荷的影响,以及湿式离合器摩擦材料的渗透率和槽出入口尺寸的接合特性(即转矩、油压、接合时间和油膜厚度)。研究结果表明,所加负荷、摩擦材料渗透率和槽宽度对接合特性的影响显著。高的配合面压力增大了峰值和减少了接合时间但显著增大了峰值转矩,宽油槽减少峰值转矩和增加了接合时间。对于本模型油槽深度对接合特性的影响不太明显。