玻璃纤维片材加固混凝土梁的抗弯性能研究

通过 5根玻璃纤维 (GFRP)片材加固混凝土梁和一个对比梁的抗弯性能试验研究 ,分析了GFRP加固梁的抗弯性能和锚固机理。试验结果表明 ,粘贴GFRP片材可以有效地提高梁的抗弯承载力 ,片材锚固区由于应力集中可能发生锚固粘结破坏 ,锚固区采用U形箍可以有效地防止锚固破坏。根据试验分析 ,提出了梁抗弯承载力计算方法 ,弹性阶段锚固区片材拉力计算公式和最大锚固剪应力、最大剥离正应力计算公式 ,计算结果和试验数据吻合较好。     

基于粘滑理论的断层冲击地压发生机理研究

冲击地压是目前我国煤矿开采发生的主要动力灾害之一,并常发生在断层、褶曲和煤层变化带等构造异常区域,给矿井造成严重的破坏后果。针对断层冲击地压频繁发生的情况,采用相似模拟和数值模拟的方法,对断层冲击地压发生过程及其应力场演化规律进行了研究;并基于"粘滑理论",从力学的角度对断层冲击地压发生机制进行了阐释。研究结果表明:工作面接近断层时,断层冲击地压的发生过程可分为"起始活化"—"剧烈活化—"冲击显现"三个阶段;开采活动引起了覆岩破坏,导致裂隙带向断层扩展,断层应力场受到扰动,从而诱发了断层冲击地压;采动影响使得断层带应力场呈现应力比先减小后增大的变化规律,当应力比达到极值时,断层错动失稳;开采扰动导致断层开始粘滑的临界剪应力值降低,使得断层剪应力更易达到该阈值,是断层冲击地压的根本原因。     

Y型分叉冠状动脉血管中血液流动对血栓形成的影响

为研究Y型分叉血管中血液流动对血栓形成的影响,根据黏性流体稳定流动的Navier-Stokes方程,建立了冠状动脉分叉血管中血液流动的数学模型,并采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)的方法,数值模拟了不同Y型分叉冠状动脉血管中血液流动情况,并考虑了分叉角度、血液黏度、入口血流初始速度对血流速度场、壁面剪应力、壁面压强的影响.结果表明:分叉角度越小成栓可能性越大,存在最易成栓的血流速度,但血液黏度对血柱形成的影响不大.     

形状记忆合金增强复合材料界面剪应力研究

为研究形状记忆合金长纤维增强复合材料界面剪应力的分布情况,基于单纤维双圆柱拔出模型,推导了脱粘区和粘结区界面剪应力表达式.基于复合材料内部温度分布均匀,马氏体体积分数只与纤维内部轴向应力和温度相关等假设,分别讨论了恒定外应力荷载条件下温度(303、323、343 K)、预应变水平(0％、2％、4％、6％)及固定脱粘长度对界面剪应力分布的影响.数值模拟结果表明,通过控制外界温度和预应变水平,可以改变模型最大界面剪应力的值,进而控制界面脱粘现象的发生.对进一步研究SMA长纤维增强复合材料界面力学行为提供了一定的理论参考.     

单纤维界面强度光弹性实验和理论研究

利用光弹性实验和有限元计算两种方法对单丝拔出复合材料模型的界面剪应力进行了研究。从计算和实验两个方面证明,当在纤维自由端施加一轴向拉力后,在单丝与基体界面的埋入端附近将出现剪应力的最大值。然后,沿着单丝的埋入方向,剪应力迅速降低,在界面区的中间趋于最小值,并且基本稳定不变。由此证明,单丝增强复合材料中界面的应力传递主要集中在单丝的埋入端附近,并且在这一区域最先达到危险应力,发生界面的脱胶破坏,引起整个试件的失效。     

三维最大剪应力迹线上的正应力变化规律

利用坐标变换法证明了一般三维塑性流动问题任意点应力状态 ,可以完全由三维最大剪应力迹线上的信息确定 ,进而利用共斜面法给出了三维塑性流动问题沿最大剪应力迹线正应力的变化规律。该规律为求解三维问题的应力应变分布 ,提供了重要的基本方程     

双剪理论及其应用介绍

近年来,双剪理论正在不断地得到完善和推广,并开始引入岩土力学研究领域.双剪应力屈服准则不但考虑了岩土材料拉、压极限不相等的问题,而且还考虑了中间主应力σ_2的影响.它具有明确的物理概念,简单的数学表达式,对材料性能的实验要求少而简单,且理论与实验结果相符.由于该准则具有较大的弹性范围,因此可产生一定的经济效益.本文对双剪理论及其作用作了简要介绍.     

压缩,导流河道床面剪应力分布的数值模拟

本文利用描述明渠一维不恒定流的圣维南方程组,采用数值逼近方法模拟了理想河段在不同压缩、导流形式下床面平均剪应力值,与水工模型试验实测数据相比较,所得结果符合实际情况,可以作为河遁床面剪应力定性研究的参考依据.