一、国内金属材料强度理论研究及其应用（论文文献综述）
赵阳升[1]（2021）在《岩体力学发展的一些回顾与若干未解之百年问题》文中研究表明在讨论若干岩体力学概念的基础上,较全面地回顾与分析了全世界岩体力学发展中科学与应用2个方面的重要成就及不足,其中,在岩石力学试验机与试验方法方面,介绍了围压三轴试验机、刚性试验机、真三轴试验机、流变试验机、动力试验机、高温高压试验机、多场耦合作用试验机、CT-岩石试验机、现场原位岩体试验及试验标准等;本构规律方面介绍了岩石全程应力-应变曲线、围压三轴与真三轴力学特性、时效与尺寸效应特性、动力特性、渗流特性、多场耦合特性、结构面力学特性、岩体变形破坏的声光电磁热效应等;岩体力学理论方面介绍了岩体力学介质分类、块裂介质岩体力学、强度准则、本构规律、断裂与损伤力学、多场耦合模型与裂缝分布模型;数值计算方面介绍了数值方法与软件、位移反分析与智能分析方法。清晰地论述了工程岩体力学与灾害岩体力学分类、概念及其应用领域划分,分析、梳理了大坝工程、隧道工程、采矿工程、石油与非常规资源开发工程等重大工程的岩体力学原理,以及各个历史阶段工程技术变迁与发展的工程岩体力学的重要成就,分析、梳理了滑坡、瓦斯突出、岩爆与地震等自然与工程灾害发生及发展的岩体力学原理,以及各个历史阶段的预测防治技术的灾害岩体力学重要成就。详细分析、讨论了8个岩体力学未解之百年问题,包括岩体力学介质分类理论、缺陷层次对岩体变形破坏的控制作用和各向异性岩体力学理论与分析方法 3个岩体力学理论问题,岩体尺度效应、时间效应、岩体系统失稳破坏的灾变-混沌-逾渗统一理论、完整岩石试件与岩体系统失稳破坏的时间-位置与能量三要素预测预报5个非线性岩体力学问题。
王鑫鑫[2]（2021）在《特种中间隔热涂层式高压容器结构及其密封设计分析及试验》文中提出
徐衍[3]（2021）在《胶东地区金矿高水压千米深立井井壁设计理论与应用》文中研究表明本研究结合目前我国资源开发趋势以及金属矿山井壁设计理论及方法现状,依托十三五“深部金属矿建井与提升关键技术”重点研发计划,进行了胶东地区金矿高水压千米深立井井壁设计研究。研究目的为通过研究得出胶东地区千米井筒深部高地应力、高水压条件下的井壁设计理论及设计方法。该研究填补了国内金矿（金属矿）千米立井井壁设计理论和方法的空白。研究内容包括如下几点:1、开展了金矿千米立井围岩和混凝土的力学性能试验标准研究。以及基于统一尺度和试验条件的对比试验数据分析,建立统一的金矿千米立井围岩和混凝土的材料力学性能评价方法和准则。现有的两种材料（岩石、混凝土）的力学试验规范中标准实验尺寸并不统一,考虑到试件的“尺寸”效应,两种试验规范下试验得出的参数值不能同时使用。由于上述原因,进行了金矿千米深井筒支护系统材料力学性能的对比试验,研究了两种尺寸不同支护系统材料的动、静力学参数关系,提出金矿千米井筒支护材料的力学参数实验的统一标准试件尺寸。2、基于现代流固耦合原理,研究金矿高水压千米深井筒不同注浆加固参数（注浆后的渗透系数、弹性模量、泊松比）下井筒围岩的应力场、位移场和渗流场;基于达西和非达西渗流原理,建立金矿高水压千米深立井井壁渗流条件下的微分方程,求解不同注浆范围、不同注浆参数下的金矿高水压千米深立井围岩应力场和渗流场分析理论。为合理确定金矿高水压千米深立井的注浆参数,提供理论基础。研究井筒原岩应力场,基于我国统一的[BQ]围岩分类标准,结合深立井围岩条件特点,提出金矿深立井井壁设计的围岩分类完善方法。3、研究金矿千米深立井井筒破碎围岩锚固机理。研究立井井筒锚固、注浆井壁设计的理论和方法,将包神衬砌设计公式进一步应用到金矿高水压千米深立井设计理论中。结合解析理论研究及数值模拟研究,开展井筒破碎围岩的锚固力学理论分析研究。研究和掌握立井围岩的锚固作用机理,并进行相应的模型试验,研究提出等效简明的理论分析方法,便于工程设计和施工。4、研究井筒原岩应力场,将注浆加固和锚固结构纳入金矿立井井壁设计范畴,提出完整的金属矿山立井井壁设计方法。本研究以室内力学试验、声波试验、理论推导、数值计算、模型试验作为研究手段。通过研究得出了如下结论及成果:1、本文依托新城金矿千米新主井,开展了金矿立井围岩和混凝土力学性能单轴抗压强度试验对比研究及室内声波力学性能的对比试验研究。通过试验研究总结出适用于金矿立井的衬砌和围岩的室内声波力学性能的试验方法;形成了一套实验室试件无损检测的力学参数的转换方法。将两种材料超声波测试出的参数在相同尺寸试件条件下进行了统一。新城金矿新主井千米井筒原设计使用的设计中使用的C25混凝土横、纵波速度比岩石小,C25混凝土的力学性能比围岩差。在金属矿山井筒中围岩完整段的混凝土井壁衬砌对围岩的支护能力有限。2、推导了基于“流固”耦合作用下的井筒围岩有效应力场公式和注浆加固半径计算公式;通过公式推导得出了考虑非达西渗流系数的井筒注浆加固的渗流场及应力场、位移场公式,以及注浆加固范围设计计算公式。同时得到了金矿（金属矿）高水压千米深立井应力场及渗流场的分析方法。将工程岩体[BQ]分级引入金属矿井筒设计中。3、依据锚固参数等效原理,提出了金矿立井井筒锚杆支护参数的相似模型试验正交试验方法;设计并制造了井筒锚杆支护力学试验研究的模型试验设备;相似模拟试验结论为对围岩等效剪切模量影响因素排序:单根锚杆加固角度为重要因素,锚杆直径次之,施加的锚杆的预紧力影响最小;确定剪切模量G后为金矿立井井壁设计时使用包神公式创造了条件;得出了包含预紧力因素的锚固结构等效弹性模量的修正公式4、依据围岩情况,提出了金矿千米深立井的围岩破碎无水段（Ⅳ级围岩）和围岩破碎高水压段（V级围岩）的两种井壁设计方法;并对依托工程新城金矿新主井千米以深破碎含水围岩进行了井壁设计;绘制出新城金矿新主井的千米以深井壁结构设计图纸。并对新城金矿新主井千米以深的井壁设计进行了验算。最终确定了胶东地区金矿高水压千米深立井井壁结构的设计方法。
郑建伟[4]（2021）在《顶板条带弱化法防治巷道冲击地压技术研究》文中研究指明巷道冲击地压灾害已成为制约我国煤矿实现安全开采而亟待解决的困难之一。已有研究表明应力控制和煤岩改性是防治巷道冲击地压最直接的手段,基于此本文提出采用顶板条带弱化法来实现巷道冲击地压防治,并对此展开系统研究:首先建立了三向应力条件下考虑巷道围岩差异化破裂形态的力学模型,给出了对应的应力致灾判据和能量致灾判据,借助弹性力学分析了顶板条带弱化范围内煤岩体的储能和耗能特征,从理论角度揭示了顶板条带弱化法的防冲机制,通过力学实验和数值模拟对上述防冲机制进行验证,且得到了不同参数对防冲效果的影响机制,最后在陕西孟村煤矿进行了现场实践,取得如下研究成果:（1）分析了巷道围岩煤岩体差异化响应特征,且在此基础上给出了巷道冲击地压的致灾判据。塑性区内主承载岩板失稳时产生向外的推力大于阻力区（破碎区和部分塑性区）提供的阻力,便会形成冲击地压显现;主承载岩板破断释放的能量和外界传入的能量超过上述阻力范围内阻力所做的功便会导致冲击地压的发生。（2）明确了顶板条带弱化法的适用范围和实现路径。顶板条带弱化法主要针对的是上覆坚硬顶板条件下巷道的防冲,是指在巷道正上方一定范围的坚硬顶板内通过人工措施制造平行于巷道轴向的条带状弱化范围,具体可以通过超长孔水力压裂技术来实现。（3）论述了顶板条带弱化法的防冲机制。条带弱化法会降低措施内坚硬顶板的弹性模量,来实现“降低能量储存”的目的;措施范围内被裂隙切割的块体间的运动会造成一定的能量耗散,实现“增加能量耗散”的目的;条带弱化法降低了坚硬顶板的弹性模量和分层厚度,可以改变巷道端头两侧采空区上方顶板空间结构形态,实现“局部结构调整”的目的;总结起来其防冲机制为:降低能量储存、增加能量耗散和局部结构调整。（4）将弱化条带简化为煤岩组合体中的层理界面,开展了层理界面对煤岩组合体力学行为影响特征的力学实验。单轴压缩过-程中煤岩组合体中的层理界面处出现了一定的能量耗散,且随着数量的增加,煤岩组合体的强度降低;三轴压缩条件下围压不同裂隙的集聚显现位置不同,随着围压增大,煤岩组合体会呈现出“脆性破坏-延性破坏-脆性破坏”的转变趋势;随着层理界面数量增加,煤岩组合体的三轴强度降低;层理界面越多,组合体的动态强度降低越明显,组合体试件反射的能量越多;具有不同层理界面特征的力学实验可以很好的验证上述防冲机制中的“增加能量耗散”,同时也进一步论证了顶板条带弱化范围可以有效改变外部应力波的传播路径,造成应力波能量大量耗散的特征。（5）借助数值模拟分析了顶板条带弱化范围对应力波传播的影响。条带弱化范围的存在会引起外界传递的应力波发生大量反射;应力波会在条带弱化范围内发生大量的能量耗散,一定范围内应力波衰减程度随着带高、弱化程度的增加而增加;与无条带弱化范围相比,穿越条带弱化范围后的应力波作用在巷道围岩上引起的应力等级、锚杆轴力、破坏范围均发生明显降低。（6）以孟村煤矿中央大巷复合构造区为研究背景对顶板条带弱化法进行了现场实践。借助超长孔后退式水力压裂技术实现顶板条带弱化范围的构筑,措施前后微震能量和地音均发生明显的降低,措施后监测时间内监测区域内再无E>104J的微震事件出现,表明顶板条带弱化法在孟村煤矿中央大巷复合构造区取得良好的防冲效果。
刘维维[5]（2021）在《全地形铰接式履带车辆履带疲劳及预张紧力优化研究》文中提出全地形铰接式履带车辆被广泛应用于物资运输、抢险救灾、森林消防等众多领域。本文所研究的全地形铰接式履带车,履带为橡胶履带与刚性履刺通过螺栓连接而成,即刚柔耦合式履带。且履带系统的负重轮为非充气轮胎,本身具有弹性,驱动轮与诱导轮附有尼龙材料,没有托链轮。此外,采用扭杆弹簧独立悬架。因此现有的分析传统履带车辆的方法不能直接用于分析该类型全地形铰接式履带车辆。本文基于该类型行走系统的全地形铰接式履带车辆,探索履带-地面耦合作用机理,对履带接地压力、疲劳寿命、预张紧力的相关问题展开研究,为履带车辆的设计与优化提供了重要的理论意义和工程价值。根据有限元理论将履带划分为柔性单元体与刚体单元体,基于压力沉陷理论、Mohr-Coulomb强度理论、Rankine土压力理论以及土壤塑性平衡研究柔性单元体、刚性单元体与土壤的耦合作用关系,同时考虑车辆重心位置、履带系统参数、土壤参数和车速等因素,构建了直线行驶工况刚柔耦合式履带接地压力模型。建立了行驶转向、原地转向、爬坡工况下的运动学和动力学模型,进一步推导了三种典型工况下刚柔耦合式履带接地压力模型。基于所研制的全地形铰接式履带车,对车辆的直线行驶、行驶转向、原地转向、爬坡工况履带接地压力进行实验研究,验证了理论模型的准确性。进而研究了四种典型工况下刚柔耦合式履带接地压力分布规律,为履带疲劳寿命研究奠定了基础,同时为履带预张紧力优化研究提供了目标函数模型。考虑强度理论与车辆地面力学理论,建立了四种典型工况下履带与硬质地面、软地面耦合作用力学模型。研究了四种典型工况下履带与驱动轮、负重轮、诱导轮、地面依次作用所产生的应力,分析了履带任意一单元体的应力状态及变化规律。基于Manson-Halford模型,研究了履带疲劳失效产生机理与疲劳寿命,详细阐释了履带系统参数、土壤类型等对履带疲劳寿命的影响机理。提出了提高履带疲劳寿命的措施,为履带系统设计提供了改进方向。同时为履带预张紧力优化研究提供了目标函数模型。基于多体动力学理论,构建全地形铰接式履带车辆仿真模型,引入PID控制模拟车辆不同工况的驱动状态,研究了车辆在不同工况、不同土壤参数下负重轮垂向载荷与垂向位移。在此基础上,推导了各负重轮下方接地压力,通过与接地压力理论研究结果对比分析进一步验证了理论模型的有效性。获取了行驶转向、原地转向工况转向液压缸压力,其变化规律与实车实验结果基本一致,验证了上述仿真模型的准确性。建立履带疲劳寿命仿真模型,研究了履带硬质地面、软地面行驶四种典型工况下的疲劳寿命,验证了履带疲劳寿命理论模型的有效性。并仿真分析了不同履带系统参数和土壤条件下履带疲劳寿命,进一步验证了履带疲劳寿命理论模型的可靠性。根据所建立的车辆仿真模型,获得了四种典型工况履带预张紧力与履带振动特性的变化关系,进一步构造了履带预张紧力与履带板垂向动位移变化量的目标函数模型。提出了一种新的确定履带预张紧力的方法,能够更加全面地提高履带车辆软地面行驶性能。该方法基于NSGA-II算法,以降低履带接地压力、履带板垂向动位移变化量,提高履带疲劳寿命为优化目标,结合四种典型工况对履带预张紧力进行优化设计,获得了适合各典型工况的履带预张紧力最优解集,并在此基础上提出了履带预张紧力的选取原则。将履带预张紧力依次修改为所选取预张紧力大小,再次对四种典型工况的目标函数进行相应的理论、仿真、实验研究,三者的分析结果与优化估计结果有着较好的吻合,验证了所提出的确定履带预张紧力方法的有效性。
吴北民[6]（2021）在《大型超导磁体复杂结构装配及运行过程中的多场力学问题研究》文中认为超导线圈与磁体结构处于强大的电磁力作用下,除了超导材料自身需要足够的力学强度用于克服超高的电磁应力外,还必须通过施加预应力或强大的支撑与约束实现超导磁体的结构稳定性。另外,超导磁体为一复杂的多相、多尺度结构,包括了具有芯丝或层状微结构的复合超导导体、石蜡或环氧树脂绝缘材料、支撑材料与结构等,其设计与制备往往是在室温下加工和装配,而实际的运行环境则是在极低温下（如4.2K）,由此导致的极端条件下的装配力学问题成为新挑战;而运行环境的极低温、高载流、强磁场使得超导磁体往往处于复杂、苛刻的应力环境,加之超导材料应变的敏感性而呈现出的超导电性显着退化等特征,相关的多场行为与力学性能直接关联着磁体结构的安全运行。高场超导磁体设计与研制中的力学问题被公认为超导磁体应用中的瓶颈问题。围绕典型超导磁体组合结构的装配力学问题,以及其多场环境下的力学行为分析与测试,本文开展了较为系统的定量分析与实验研究,发展了新的装配技术,相关方法成功应用于中科院近代物理研究所的第四代超导离子源磁体（FECR）样机设计以及制备中,相关分析与实测结果良好吻合,为大型超导磁体复杂结构的设计分析以及运行测试提供了基本方法与理论指导。（1）围绕超导磁体典型结构——超导螺线管磁体的绕制、降温和励磁过程中多场力学问题,本文首先开展了定量分析和实验研究。分别针对低温超导Nb3Sn单螺线管磁体和Nb Ti组合式超导螺线管磁体,建立了有限元模型,实现了降温和励磁过程中的磁体多场行为分析,数值预测结果与实验吻合良好,验证了方法的可靠性。进一步通过优化分析和实验验证,提出了基于悬臂梁式的组合线圈支撑结构设计,成功解决了5T分体式超导螺线管磁体的装配和力学分析问题。（2）针对异型Nb3Sn复杂超导磁体结构的装配难题,发展了基于Bladder&key的装配新技术,研制了水-气压混合增压系统和加宽型金属压力囊（Bladder）,并通过基础实验验证了其性能的可靠性。进一步发展了针对装配及运行过程多场力学行为的数值模型,开展了结构力-热行为分析,通过考虑不同打压压力、过盈量及摩擦等因素的影响,揭示了预应力对复杂结构装配及运行过程中内部力学特征的调控机制。同时,采用应变片和非接触全场应变的DIC测量等方法,对结构装配过程中的应变进行了测量表征,分析结果与测量结果吻合良好,相关方法及结果为后期线圈结构的装配奠定了坚实的基础。（3）结合第四代超导离子源复杂磁体结构（包括4个螺线管线圈和6个六极线圈）的研制,发展了基于壳体的组合支撑结构和基于Ansys workbench平台的电磁-力-热多场分析模型。在此基础上,开展了磁体样机的结构设计与分析,形成磁体系统完整的装配力学方案以及获得了各个过程的定量结果。相关分析方法有效减少了不同功能和需求的有限元软件之间的数据信息交换带来的繁琐,数值模拟结果可用于确定磁体样机的装配参数条件和力学性能评估,为后续磁体研制提供了理论基础及方法支撑。（4）考虑装配、降温及励磁全过程,针对超导离子源磁体样机假线圈结构的装配及加载过程开展了模拟分析,同时搭建了完备的装配平台,开展了全过程的实验测试。数值预测结果与实验测量结果吻合良好,相关验证了装配力学方法的有效性为超导离子源磁体样机的装配提供了有效的理论和技术指导。（5）完成了超导离子源磁体样机超导线圈的组装、支撑结构垫补等关键装配环节,并实施磁体样机降温、励磁过程的实验测试。相关结果表明:针对样机的装配和运行测试的检测结果与数值预测结果定性上相一致,磁体样机测试结果达到了预期目标,验证了本文关于超导磁体复杂结构从装配、降温和励磁运行全过程分析方法的有效性,基于Bladder&key的装配新技术对于解决第四代超导离子源复杂磁体结构装配可靠有效,对今后大型超导磁体的研制具有的理论和工程指导意义。
刘国方[7]（2021）在《特厚煤层冲击机理及窄煤柱防冲设计研究》文中提出我国是世界上最大的几个国家煤产国之一,但是矿井灾害频发,其中冲击地压已经成为威胁安全生产的主要灾害,它的发生受到多种因素的影响,极易在生产过程中出现巷道坍塌、支柱折损,造成人员伤亡和经济损失。目前,防冲措施多样,需确定合理的防冲措施,在保证高效安全生产的同时,尽可能提高资源回收率。关于合理防冲措施的确定对于安全高效生产具有重要意义。本文以某矿8204工作面为工程背景,运用理论分析的方法,揭示了煤岩体破碎过程中的能量耗散机理,并对冲击倾向性进行了评价;基于现有防冲措施,提出了窄煤柱防冲措施,建立了煤柱的弹塑性模型,优化得出了合理煤柱留设宽度;基于上述研究成果,运用数值模拟研究了不同宽度煤柱内的应力分布特征,并就巷道稳定性进行了分析。通过现场实测,分析了窄煤柱巷道变形、锚索受力以及围岩深部位移规律,并对比了宽、窄两种煤柱巷道围岩控制效果。本文得出主要结论如下:（1）运用理论计算的方法,分析了煤岩体破坏过程中的能量耗散,阐述了煤岩损失机理,并运用综合指数法对煤层冲击倾向性进行了危险性评价,得到8204工作面的冲击地压危险指标为0.71,认为该矿存在一定的冲击风险。（2）通过分析某矿现有防冲措施,提出运用窄煤柱进行巷道冲击的防治;基于最大联系度准则,判定了不同煤柱宽度下冲击地压的危险性,考虑经济效益,计算对比了两种煤柱留设方案,优化确定了合理的窄煤柱宽度应为5 m。（3）运用FLAC3D模拟分析了不同煤柱宽度下,垂直应力分布和屈服破坏特征,得到了煤柱宽度为5 m时,巷道应力峰值较远,且位于巷道实体煤侧上方,护巷煤柱侧发生屈服,多余的载荷将传递到工作面实体煤中,证明了5 m窄煤柱可有效降低巷道的冲击危险性。通过模拟不同超前支护距离,得到5 m窄煤柱时,超前支护30 m巷道稳定性较好。（4）在某矿8204工作面进行了窄煤柱试验。通过设置测区,观测了窄煤柱巷道两帮、顶底板移近量及移近速率,分析了巷道锚索受力及围岩深部位移,对比该矿宽、窄煤柱巷道围岩控制效果,现场实证了5 m窄煤柱配合合理的支护方式可有效维护巷道、防治冲击地压。
刘坤[8]（2021）在《二维C/SiC复合材料弹性性能预测及失效研究》文中研究指明C/SiC复合材料因兼具耐高温、比刚度高、抗氧化等特点,广泛应用于航空航天领域。然而制造成型过程中产生的初始缺陷及氧化损伤等往往导致其细观结构具有很强的随机性,造成了材料损伤退化行为的非线性和力学性能的离散性,极大限制了材料的应用。因此,开展C/SiC复合材料细观特性以及损伤行为研究具有重要的理论和应用意义。本文以二维编织C/SiC复合材料为研究对象,针对其力学行为的非线性和离散性,在细观和宏观尺度下分别对材料的弹性性能和损伤失效过程进行研究。在细观尺度下,建立单胞模型,考虑纤维束、基体与孔洞的分布,研究二维编织C/SiC复合材料的弹性性能。利用Tex Gen建立细观单胞体素模型,考虑了纤维束路径、截面和材料取向等参数,可兼具材料细观几何特征和网格的划分质量。随机选取基体中部分单元作为孔洞单元来模拟二维编织C/SiC复合材料中的孔隙分布,引入周期性边界条件,形成有限元计算模型,进而预测材料的初始弹性性能。进一步考虑制备过程中纤维束与基体弹性性能的损伤,建立了各组分材料性能、孔隙率和体分比等参数与材料初始拉伸模量的对应关系,利用复合材料混合定律给出了多变量影响下二维C/SiC复合材料的模量预测组合公式。考虑多变量共同作用时宏观模量贡献值的相互影响,在组合公式基础上给出了模量预测修正公式,进一步提高了计算精度。这种方法依托较少次数的有限元计算,形式简单且精度较高,可以较为全面地考虑到影响模量的因素,建立组分性能和细观结构与材料宏观模量间的对应关系。依据模量预测公式和试验数据还可以给出纤维束弹性性能损伤程度,对目前纤维束的原位性能无法测量的难题提供一定参考。在宏观尺度下,考虑结构强度等力学参数的随机分布,结合试验数据建立唯象本构模型,研究结构的损伤失效过程。通过多项式拟合的方法得出材料拉伸切线模量的损伤过程可分为4段,其中包含裂纹扩展、基体破坏、纤维断裂和纤维拔出等多种损伤模式。针对细观尺度下分析过程复杂、不便于集成到宏观分析中的问题,考虑材料的力学参数随结构位置发生改变,引入随机分布函数来描述力学参数的随机场,以此来表征材料细观结构的随机性。依据剪滞理论给出描述材料剩余模量变化的两参数表达式,结合试验数据建立起平面应力状态下的唯象本构方程,采用Tsai-Wu失效准则,模拟结构在单向拉伸载荷下的损伤失效过程。此方法可以在宏观尺度下对二维C/SiC复合材料结构进行分析,为力学性能预测及结构设计优化提供依据。
粱晓敏[9]（2021）在《厚煤层综放工作面区段煤柱合理宽度研究》文中研究指明煤矿应用20 m宽的区段煤柱护巷造成煤炭资源的极大浪费,合理宽度的区段煤柱不仅能够提升煤炭资源回收率,还可以优化回采巷道所处应力环境,降低回采巷道的维护难度。相较于沿空留巷等无煤柱开采技术,留设合理宽度区段煤柱因其对矿井生产技术条件及地质条件要求不高、前期投入较少、工艺相对简单等优点而拥有广阔的应用前景。目前经验估算法、载荷估算法、弹性核理论计算、内应力场理论计算法、极限平衡理论计算法等煤柱宽度的理论计算方法各有优缺。本文以黑龙关煤业11602综放工作面为研究背景,在总结吸收前人研究成果的基础上,结合区段煤柱覆岩结构及运动特征,对工作面回采过程中煤层上方直至地表覆岩与区段煤柱的协同受力情况进行分析,认为区段煤柱在其上方岩柱自重和采空区低位未完全垮落岩层载荷所产生的转移集中力、弯曲下沉带高位覆岩挠曲变形所产生集中力共两部分应力作用下产生变形。本文将尚未回采的大范围实体煤区域及其覆岩视为刚性体,煤柱简化为弹性体,回采工作面覆岩中弯曲下沉带范围内的高位覆岩视为两端简支在刚性岩体上的岩梁,建立覆岩-煤柱协同受力力学模型,阐明了区段煤柱受载变形的应力来源,并推导出该力学模型中煤柱所受集中力F的表达式。通过对煤柱两侧支护体系对煤柱煤体作用机理的分析,认为区段煤柱两侧支护体系对煤柱的约束力可以阻止采掘影响下煤柱内弱面的扩张,减小煤柱所受拉应力,从而提高煤柱的抗剪强度,提升区段煤柱整体的强度,基于此提出煤柱在其两侧不同支护强度下区段煤柱极限支承强度理论计算公式。系统分析所建立覆岩-煤柱协同受力力学模型,结合黑龙关煤业11#煤层具体参数,计算得到黑龙关煤业11603工作面沿空巷道留设区段煤柱的合理宽度为8 m,并结合FLAC3D数值模拟软件对留设8 m宽区段煤柱时上下区段工作面掘采全过程中沿空回采巷道及煤柱的应力分布特征、围岩位移情况及塑性区发育情况进行研究,结果表明8 m宽的区段煤柱能够保证下区段工作面的安全回采。通过对综放工作面沿空回采巷道围岩的变形破坏特征及综放工作面沿空回采巷道的围岩控制原理进行分析,结合黑龙关煤业的具体情况,提出沿空巷道围岩控制方案,以确保区段煤柱的稳定,并减小沿空巷道在反复动载作用下的围岩变形。现场留设8 m宽区段煤柱进行11603工作面回风顺槽掘进作业,沿空回采巷道能够在上区段工作面的采动影响及沿空巷道的掘进影响下保证煤柱的稳定性及回采巷道的正常使用,现场工业性试验验证了覆岩-煤柱协同受力模型计算区段煤柱宽度方法的合理性,能够为其他矿井区段煤柱留设提供参考。
韩龙强[10]（2021）在《富水砂砾露天矿边坡稳定性分析方法与处治技术研究》文中指出在河流冲击地区开挖露天矿是一个世界性难题,如何预防地下水的渗入成了影响露天矿边坡稳定性和矿山安全生产的关键问题。国内外许多类似矿山在该领域展开了大量的探索工作,但鲜有成功的先例,富水露天矿山面临着“水患难止、边坡难固、有矿难采”的窘境。针对如何在地下水丰富地区开挖露天矿这一难题,本文以河北省迁安市腾龙露天矿边坡的止水固坡工程为背景,对邻近河流的矿山边坡稳定性评价方法、有限土体土压力和地下连续墙稳定性解析解等内容进行研究。在此基础上提出地下连续墙止水固坡技术方案,对地下连续墙施工参数和工艺进行优化设计,并对地下连续墙在冬季冻胀作用下的受力特性、损伤机理及冻融疲劳寿命等内容进行了深入研究。课题成果成功解决了腾龙露天矿止水固坡工程的技术难题,地下连续墙止水固坡方案可避免抽排水造成的地下水环境破坏、水资源浪费等问题,符合“绿色、安全、可持续发展”要求,可为类似矿山边坡的防渗工程提供有益参考,对提高我国乃至世界矿石产量具有积极意义。主要的研究工作和研究成果如下:（1）露天矿边坡稳定性双安全系数评价方法研究。从岩土体材料软化特性出发,根据岩土体强度参数从峰值强度到残余强度的变化规律,建立了岩土体非等比折减系数间的数学关系式;结合强度理论和边坡潜滑面上岩土单元体的应力状态,以折减前后单元体的抗剪强度之比定义安全系数,计算边坡任一点安全系数和综合安全系数,实现同时从局部和整体评价边坡稳定性;最终以单元体最大剪应变率为特征量,引入高斯平滑滤波技术,建立一种新的边坡滑面纵横双向路径搜索法,并分析了折减方式、岩土体强度参数及坡形参数等因素对边坡滑面的影响规律。（2）考虑露天矿边坡平台宽度的有限土体土压力研究。根据极限平衡理论和平面滑动假设条件,考虑墙体平台有限土体尺寸参数、强度参数和墙土间摩擦角等因素,构建了不同形状有限土体土压力的计算模型,分别建立了有限土体主动和被动土压力计算公式;然后分析了有限土体土压力公式的适用范围,并详细研究了各种因素对有限土体破裂面倾角、土压力合力和土压力损失量的影响规律。（3）考虑有限土体效应的复杂工况下地下连续墙稳定性研究。重新构建了地震工况下有限土体被动土压力公式,在此基础上,建立了考虑地震（爆破震动）、地下水和冻胀作用等因素的地下连续墙体稳定性计算模型,分别推导了地下连续墙抗滑移安全系数、抗倾倒安全系数和抗“踢脚”安全系数解析解,并分析了不同因素对地下连续墙稳定性的影响规律,为地下连续墙等支挡结构的设计提供理论基础。（4）富水砂砾石地层露天矿止水固坡技术研究。为解决富水砂砾石地层露天矿止水固坡技术难题,针对边坡高水压-低强度的复杂条件,引入大型地下连续墙技术;根据墙体不同被动土压力水平,开发了两种地下连续墙止水固坡结构:单一地下连续墙结构和锚拉式地下连续墙结构;以单一地下连续墙结构为例,建立正交试验对地下连续墙施工参数进行优化设计;针对砾卵石地层厚度大,易塌槽难题,提出采用抓斗与冲击钻相结合的“三钻两抓”、“旋喷改性成槽”等工艺技术,克服了地下连续墙成槽难题。成功解决了富水砂砾石地层中开挖露天矿边坡的重大技术难题,地下连续墙止水固坡方案可避免抽排水造成的地下水环境破坏、水资源浪费等问题,符合“绿色、安全、可持续发展”要求,可为类似矿山边坡的防渗工程提供有益参考。（5）越冬期地下连续墙受力变形特性与冻胀损伤机理研究。考虑岩土体热力学参数随温度变化特性,建立了地下连续墙水-力-热三场耦合模型,分析了矿山不同开挖阶段,无冻胀、单向冻胀和双向冻胀工况下边坡和地下连续墙的变形和受力特性;研究了冻胀温度和冻胀时间对地下连续墙受力、变形和损伤机理的影响规律;在此基础上结合混凝土 S-N曲线,对地下连续墙不同部位处混凝土的抗压、抗拉和抗拉-压疲劳寿命进行了研究。
二、国内金属材料强度理论研究及其应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、国内金属材料强度理论研究及其应用（论文提纲范文）
（3）胶东地区金矿高水压千米深立井井壁设计理论与应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 术语表 |
| 1 引言 |
| 2 选题与文献综述 |
| 2.1 研究背景和意义 |
| 2.1.1 国内外金矿资源的开发与井筒建设 |
| 2.1.2 选题的必要性与意义 |
| 2.2 国内外研究现状 |
| 2.2.1 立井井壁设计的发展历程 |
| 2.2.2 围岩分级理论在地下支护理论的应用与发展 |
| 2.2.3 流固耦合和现代新奥法理论研究发展 |
| 2.3 研究内容、目的与技术路线 |
| 2.3.1 金属矿硬岩井壁设计研究存在的问题 |
| 2.3.2 研究内容、目的和技术路线 |
| 3 基于围岩衬砌统一尺度的力学性能对比试验研究 |
| 3.1 岩石混凝土强度对比试验 |
| 3.1.1 井筒地质与围岩评价 |
| 3.1.2 井筒支护体系材料力学性能试验的研究方案 |
| 3.1.3 力学性能试验数据的处理与分析 |
| 3.1.4 试验参数的进一步研究和讨论 |
| 3.2 岩石混凝土超声波对比试验 |
| 3.2.1 实验目的与实验设计 |
| 3.2.2 混凝土与岩石超声波性能对比研究 |
| 3.3 本章结论 |
| 4 基于流固耦合原理的深立井永久支护力学分析的基础理论研究 |
| 4.1 深立井原岩自重应力场 |
| 4.2 基于达西渗流的流固耦合力学模型解答 |
| 4.2.1 注浆加固的流固耦合数学模型 |
| 4.2.2 注浆加固井筒的流固耦合问题解答 |
| 4.2.3 注浆加固井筒的流固耦合解答验证 |
| 4.2.4 注浆效果对渗流场与应力的影响 |
| 4.3 基于线性与非线性渗流的井筒流固耦合对比研究 |
| 4.3.1 基本假定 |
| 4.3.2 渗流场解推导 |
| 4.3.3 应力场解推导 |
| 4.3.4 应力及流量分析 |
| 4.4 井筒围岩稳定性分析与围岩分级方法 |
| 4.4.1 [BQ]围岩分级 |
| 4.4.2 [BQ]围岩分级的改进和金矿井筒井壁结构分类 |
| 4.5 本章结论 |
| 5 基于围岩锚固的结构力学性能参数等效的模型试验研究 |
| 5.1 基于锚固原理的井筒力学模型理论及参数等效原理 |
| 5.2 相似模拟试验设计 |
| 5.2.1 试验的相似比及相似材料的选择: |
| 5.2.2 实验设备的设计及制作 |
| 5.2.3 监测系统及锚杆 |
| 5.2.4 正交试验设计 |
| 5.3 相似模拟试验过程 |
| 5.4 相似模拟试验数据分析 |
| 5.4.1 围岩的位移分析 |
| 5.4.2 井筒锚固结构参数影响分析与经验修正 |
| 5.5 模型试验的数值分析研究 |
| 5.5.1 预应力全长粘结锚杆数值模型建立的实现方法 |
| 5.5.2 相似模型试验数值模拟研究 |
| 5.6 本章结论 |
| 6 基于广义包神井壁设计理论及应用 |
| 6.1 基于围岩分级与广义包神力学模型的井壁设计理论 |
| 6.1.1 深部无水破碎围岩(IV级)的井壁设计理论 |
| 6.1.2 深部高水压破碎围岩(V级)的井壁设计理论 |
| 6.2 基于涌水量计算的注浆(锚杆)加固范围确定(新城金矿应用) |
| 6.2.1 新城新主井井筒工程概况 |
| 6.2.2 新城金矿新主井锚杆设计参数的确定 |
| 6.3 新型井壁结构设计方案 |
| 6.4 验证井壁设计可靠性及深部井筒力学分析 |
| 6.4.1 深部不同水平的井筒力学建模及分析 |
| 6.4.2 深部井筒设计可靠性验证 |
| 6.5 本章结论 |
| 7 结论 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）顶板条带弱化法防治巷道冲击地压技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 冲击地压致灾机理研究现状 |
| 1.2.2 冲击地压防冲减危机制及措施研究现状 |
| 1.2.3 坚硬顶板弱化防冲技术现状 |
| 1.2.4 煤岩组合体力学行为研究现状 |
| 1.3 主要存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 研究方法和技术路线 |
| 1.5.1 研究方法 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 2 巷道冲击地压致灾分析 |
| 2.1 力源分析 |
| 2.1.1 原岩应力 |
| 2.1.2 掘进应力 |
| 2.1.3 采动应力 |
| 2.2 巷道冲击地压致灾力学模型 |
| 2.3 应力致灾判据 |
| 2.4 能量致灾判据 |
| 2.5 小结 |
| 3 顶板条带弱化法防冲机制 |
| 3.1 适用条件 |
| 3.2 实现路径 |
| 3.3 防冲机制 |
| 3.3.1 降低能量储存 |
| 3.3.2 增加能量耗散 |
| 3.3.3 局部结构调整 |
| 3.4 小结 |
| 4 层理界面对煤岩组合体力学行为影响分析 |
| 4.1 单轴压缩条件下煤岩组合体实验 |
| 4.1.1 实验设备及设计 |
| 4.1.2 物理特征测试 |
| 4.1.3 实验结果分析 |
| 4.2 三轴压缩条件下煤岩组合体实验 |
| 4.2.1 实验设备及设计 |
| 4.2.2 实验结果分析 |
| 4.3 动载条件下煤岩组合体实验 |
| 4.3.1 实验设备及原理 |
| 4.3.2 实验设计方案 |
| 4.3.3 实验结果分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 顶板条带弱化法防冲机制及影响因素分析 |
| 5.1 GDEM简介 |
| 5.2 顶板条带弱化法数值模拟分析 |
| 5.2.1 模型建立及模拟思路 |
| 5.2.2 模拟结果分析 |
| 5.3 顶板条带弱化法影响因素分析 |
| 5.3.1 带高 |
| 5.3.2 垂高 |
| 5.3.3 弱化程度 |
| 5.4 小结 |
| 6 顶板条带弱化法防冲实践 |
| 6.1 工程背景 |
| 6.1.1 孟村煤矿介绍 |
| 6.1.2 中央大巷概况 |
| 6.1.3 孟村煤矿冲击地压事故统计 |
| 6.1.4 孟村煤矿冲击地压诱因分析 |
| 6.2 顶板条带弱化法施工及监测布置设计 |
| 6.2.1 设备布置 |
| 6.2.2 顶板条带弱化设计 |
| 6.2.3 防冲效果监测布置 |
| 6.3 施工过程及效果分析 |
| 6.3.1 压裂压力及时长 |
| 6.3.2 基于微震的试验效果分析 |
| 6.3.3 基于地音的试验效果分析 |
| 6.4 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）全地形铰接式履带车辆履带疲劳及预张紧力优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 全地形铰接式履带车辆国内外发展现状 |
| 1.2.1 全地形铰接式履带车辆国外发展现状 |
| 1.2.2 全地形铰接式履带车辆国内发展现状 |
| 1.3 履带-地面系统力学特性国内外研究现状 |
| 1.3.1 接地压力研究现状 |
| 1.3.2 履带应力分布及疲劳寿命研究现状 |
| 1.3.3 履带预张紧力研究现状 |
| 1.4 现存问题 |
| 1.5 论文主要研究内容和结构安排 |
| 第2章 全地形铰接式履带车辆接地压力研究 |
| 2.1 土壤剪切强度 |
| 2.1.1 Coulomb定律 |
| 2.1.2 Mohr应力圆与Mohr-Coulomb强度理论 |
| 2.2 土壤塑性平衡 |
| 2.2.1 静止土压力 |
| 2.2.2 主动土压力 |
| 2.2.3 被动土压力 |
| 2.2.4 Rankine土压力理论 |
| 2.3 软地面接地压力分布 |
| 2.3.1 直线行驶工况 |
| 2.3.2 行驶转向工况 |
| 2.3.3 原地转向工况 |
| 2.3.4 爬坡工况 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 全地形铰接式履带车辆履带疲劳寿命研究 |
| 3.1 硬质地面履带应力分布 |
| 3.1.1 直线行驶工况 |
| 3.1.2 行驶转向工况 |
| 3.1.3 原地转向工况 |
| 3.1.4 爬坡工况 |
| 3.2 软地面履带应力分布 |
| 3.2.1 直线行驶工况 |
| 3.2.2 行驶转向工况 |
| 3.2.3 原地转向工况 |
| 3.2.4 爬坡工况 |
| 3.3 硬质、软地面履带疲劳寿命 |
| 3.3.1 硬质地面履带疲劳寿命 |
| 3.3.2 软地面履带疲劳寿命 |
| 3.4 履带疲劳寿命影响因素分析 |
| 3.4.1 驱动轮直径对履带疲劳寿命的影响 |
| 3.4.2 负重轮直径对履带疲劳寿命的影响 |
| 3.4.3 诱导轮直径对履带疲劳寿命的影响 |
| 3.4.4 橡胶履带长度与刚性履刺之比对履带疲劳寿命的影响 |
| 3.4.5 前后车驱动力矩对履带疲劳寿命的影响 |
| 3.4.6 土壤类型对履带疲劳寿命的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 铰接式履带车辆接地压力与履带疲劳寿命仿真研究 |
| 4.1 全地形铰接式履带车辆仿真模型的建立 |
| 4.1.1 整车模型的建立 |
| 4.1.2 约束与接触设置 |
| 4.1.3 地面参数设置 |
| 4.1.4 铰接机构参数设置 |
| 4.1.5 基于Recur Dyn/Co Link的驱动模型建立 |
| 4.2 接地压力仿真分析 |
| 4.2.1 直线行驶工况 |
| 4.2.2 行驶转向工况 |
| 4.2.3 原地转向工况 |
| 4.2.4 爬坡工况 |
| 4.2.5 四种工况接地压力对比分析 |
| 4.3 履带疲劳寿命仿真分析 |
| 4.3.1 模型简化 |
| 4.3.2 四种工况履带疲劳寿命 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 全地形铰接式履带车辆预张紧力优化研究 |
| 5.1 履带预张紧力多目标优化 |
| 5.1.1 多目标优化简介 |
| 5.1.2 目标函数的建立 |
| 5.1.3 多目标优化分析 |
| 5.2 履带预张紧力的综合选取 |
| 5.2.1 履带预张紧力选取原则 |
| 5.2.2 某5t全地形铰接式履带车预张紧力选取 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 全地形铰接式履带车辆实验研究 |
| 6.1 全地形铰接式履带车辆关键零部件研制 |
| 6.1.1 行走系统 |
| 6.1.2 铰接机构 |
| 6.2 四种工况履带接地压力实验 |
| 6.3 转向液压缸压力实验 |
| 6.3.1 行驶转向工况 |
| 6.3.2 原地转向工况 |
| 6.4 履带预张紧力优化后接地压力实验 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 论文工作总结 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（6）大型超导磁体复杂结构装配及运行过程中的多场力学问题研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 超导磁体结构及其应用概述 |
| 1.2 相关研究现状与进展 |
| 1.2.1 超导磁体多场行为分析的数值研究 |
| 1.2.2 超导磁体多场性能表征及多场行为实验研究 |
| 1.2.3 大型超导磁体复杂结构装配中的力学行为研究 |
| 1.3 面临的问题与挑战 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第二章 超导螺线管磁体结构装配设计及多场行为研究 |
| 2.1 超导螺线管磁体结构的多场力学行为分析模型 |
| 2.1.1 磁体绕制、降温及励磁过程的力学分析模型 |
| 2.1.2 有限元数值模型 |
| 2.2 单一超导螺线管磁体结构装配与运行过程中的力学行为分析 |
| 2.2.1 磁体结构基本特征及参数 |
| 2.2.2 磁体结构运行环境下的力学行为分析 |
| 2.2.3 实验验证及对比分析 |
| 2.3 组合超导螺线管磁体多场力学行为分析 |
| 2.3.1 磁体结构基本特征及参数 |
| 2.3.2 有限元数值分析与实验测试 |
| 2.3.3 结果与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于Bladder&key异型超导磁体结构装配新技术及分析 |
| 3.1 基于Bladder&key的新装配系统研制 |
| 3.1.1 气-水压混合增压系统 |
| 3.1.2 Bladder&key的研制及性能测试 |
| 3.2 基于Bladder&Key装配的支撑结构力-热行为分析 |
| 3.2.1 基本方程与模型 |
| 3.2.2 有限元分析模型 |
| 3.2.3 装配及运行过程数值模拟与结果讨论 |
| 3.3 基于Bladder&Key装配的支撑结构实验测试 |
| 3.3.1 应变测量及实验过程 |
| 3.3.2 测试结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 超导离子源磁体样机结构设计及多场行为分析 |
| 4.1 超导离子源FECR磁体结构及参数 |
| 4.2 FECR磁体样机结构设计与系统组成 |
| 4.2.1 超导线圈系统 |
| 4.2.2 支撑结构系统 |
| 4.2.3 样机装配与加载流程 |
| 4.3 FECR磁体样机运行过程中电磁-力-热多场行为分析 |
| 4.3.1 磁体的电磁场分析 |
| 4.3.2 磁体的电磁-力-热行为分析 |
| 4.3.3 结果分析与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 超导离子源磁体样机假线圈装配及加载过程模拟分析与测试 |
| 5.1 超导离子源磁体样机假线圈结构及力-热行为分析 |
| 5.1.1 假线圈结构 |
| 5.1.2 磁体样机假线圈结构力-热行为分析 |
| 5.2 超导离子源磁体样机假线圈结构装配、加卸载过程实验测试 |
| 5.2.1 应变片的布置与粘贴 |
| 5.2.2 装配和加载 |
| 5.2.3 降温和回温过程 |
| 5.2.4 卸载和拆卸过程 |
| 5.3 超导离子源磁体样机假线圈结构测试全过程及模拟分析对比 |
| 5.3.1 接触压力结果对比分析 |
| 5.3.2 支撑结构应变结果及对比分析 |
| 5.3.3 假线圈应力结果及对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 超导离子源磁体样机超导线圈装配及运行测试 |
| 6.1 超导离子源FECR磁体样机超导线圈及结构组装 |
| 6.1.1 超导Nb_3Sn线圈组件 |
| 6.1.2 线圈和其支撑结构组装以及垫补 |
| 6.2 超导离子源磁体样机装配 |
| 6.2.1 径向装配和加载 |
| 6.2.2 轴向装配和加载 |
| 6.3 超导离子源磁体样机降温和运行过程中的测试 |
| 6.3.1 实验准备 |
| 6.3.2 降温过程与实验 |
| 6.3.3 加电励磁过程与实验 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（7）特厚煤层冲击机理及窄煤柱防冲设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 冲击地压发生机理研究现状 |
| 1.2.2 冲击地压能量研究现状 |
| 1.2.3 冲击地压防治措施研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线图 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线图 |
| 第2章 冲击地压能量来源及危险等级评价研究 |
| 2.1 煤矿概况 |
| 2.1.1 矿井概况 |
| 2.1.2 煤层条件 |
| 2.2 特厚煤层冲击地压能量分析 |
| 2.2.1 冲击地压能量机理分析 |
| 2.2.2 特厚煤层煤岩体破坏过程能量分析 |
| 2.2.3 特厚煤层煤岩体损伤耗散能量分析 |
| 2.3 特厚煤层冲击危险性评价方法分析 |
| 2.3.1 综合指数法 |
| 2.3.2 冲击危险等级评价 |
| 2.3.3 评价结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 工作面冲击地压区域防冲措施研究 |
| 3.1 工作面已有防冲措施及评价 |
| 3.1.1 工作面已有防冲措施 |
| 3.1.2 工作面已有防冲措施评价 |
| 3.2 煤柱型冲击地压理论分析 |
| 3.2.1 煤柱型冲击影响因素分析 |
| 3.2.2 煤柱型冲击评价方法 |
| 3.3 窄煤柱的合理尺寸确定 |
| 3.3.1 建立煤柱的弹塑性模型 |
| 3.3.2 煤柱尺寸的设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 煤柱开采冲击地压危险性的数值模拟 |
| 4.1 数值分析软件~(3D)FLAC概述 |
| 4.2 数值模拟工作面计算模型 |
| 4.2.1 数值模型的建立 |
| 4.2.2 数值模型的加载条件及参数 |
| 4.3 煤柱合理宽度的确定 |
| 4.3.1 不同宽度煤柱的应力区分布特征 |
| 4.3.2 不同宽度煤柱的塑性区分布特征 |
| 4.4 回采对巷道稳定性分析 |
| 4.4.1 窄煤柱回采稳定性分析 |
| 4.4.2 回采对不同宽度煤柱稳定性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 工程实例分析 |
| 5.1 窄煤柱巷道表面位移分析 |
| 5.1.1 各测区巷道表面位移布置 |
| 5.1.2 巷道表面位移分析 |
| 5.2 窄煤柱巷道锚索受力和围岩深部位移分析 |
| 5.2.1 各测区锚索测力计和多点位移计布置 |
| 5.2.2 锚索受力和围岩深部位移分析 |
| 5.3 宽、窄煤柱巷道围岩变形分析 |
| 5.3.1 宽煤柱巷道围岩变形 |
| 5.3.2 宽煤柱与窄煤柱巷道围岩控制效果对比 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（8）二维C/SiC复合材料弹性性能预测及失效研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 C/SiC复合材料研究概述 |
| 1.2.1 C/SiC复合材料发展与应用 |
| 1.2.2 C/SiC复合材料弹性性能研究 |
| 1.2.3 C/SiC复合材料损伤失效研究 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 2 复合材料力学分析基本理论 |
| 2.1 单层复合材料宏观力学分析 |
| 2.1.1 各向异性弹性力学基础 |
| 2.1.2 常用强度理论 |
| 2.2 复合材料细观力学分析 |
| 2.2.1 刚度分析方法 |
| 2.2.2 强度分析方法 |
| 2.3 编织复合材料刚度预测模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 二维C/SiC复合材料细观模型及弹性性能研究 |
| 3.1 二维编织复合材料细观模型 |
| 3.1.1 单胞几何模型 |
| 3.1.2 单胞体素模型 |
| 3.1.3 周期性边界条件 |
| 3.2 二维C/SiC复合材料弹性性能计算 |
| 3.2.1 纤维束材料性能计算 |
| 3.2.2 孔洞单元的有限元实现 |
| 3.2.3 复合材料弹性性能计算 |
| 3.3 二维C/SiC复合材料弹性模量的影响因素 |
| 3.3.1 组分材料性能的影响 |
| 3.3.2 细观结构变化的影响 |
| 3.3.3 多因素下模量预测组合公式 |
| 3.3.4 多因素下模量预测修正公式 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 二维C/SiC复合材料随机模型及失效研究 |
| 4.1 二维C/SiC复合材料非线性力学行为分析 |
| 4.2 二维C/SiC复合材料力学参数随机模型 |
| 4.2.1 岩石材料破坏分析中的力学参数非均匀性 |
| 4.2.2 二维C/SiC复合材料力学参数随机模型及有限元实现 |
| 4.3 二维C/SiC复合材料损伤失效模拟 |
| 4.3.1 唯象本构模型 |
| 4.3.2 失效准则 |
| 4.3.3 UMAT子程序实现 |
| 4.4 算例分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（9）厚煤层综放工作面区段煤柱合理宽度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 综放开采沿空巷道覆岩破断规律研究现状 |
| 1.2.2 区段煤柱合理宽度研究现状 |
| 1.2.3 区段煤柱稳定性研究现状 |
| 1.3 存在的问题及发展趋势 |
| 1.4 研究内容、方法与技术路线 |
| 第2章 工程地质特征及矿压规律分析 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.1.1 煤层覆存条件及回采工艺 |
| 2.1.2 工作面巷道布置 |
| 2.2 围岩力学参数测试 |
| 2.2.1 取样方案及试件加工 |
| 2.2.2 钻孔窥视 |
| 2.2.3 岩石力学实验 |
| 2.3 留设20 m煤柱时11602 综放工作面矿压显现规律分析 |
| 2.3.1 矿压观测目的及内容 |
| 2.3.2 两巷矿压显现规律 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 综放工作面覆岩结构及稳定性研究 |
| 3.1 厚煤层综放工作面覆岩运动特征 |
| 3.1.1 综放工作面支架与围岩力学系统模型 |
| 3.1.2 综放工作面回采特点分析 |
| 3.2 上区段工作面侧向老顶一次破断结构分析 |
| 3.2.1 侧向老顶一次破断煤体应力扰动分析 |
| 3.2.2 侧向老顶一次破断结构分析 |
| 3.3 沿空掘巷对覆岩破断结构稳定性影响分析 |
| 3.3.1 掘巷前覆岩结构稳定性分析 |
| 3.3.2 掘巷后覆岩结构稳定性分析 |
| 3.3.3 沿空掘巷应力扰动分析 |
| 3.4 下区段工作面回采对覆岩结构稳定性影响分析 |
| 3.4.1 下区段工作面回采对覆岩结构运动过程 |
| 3.4.2 下区段工作面回采对沿空巷道覆岩结构的扰动分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 合理煤柱宽度研究 |
| 4.1 区段煤柱留设原则 |
| 4.2 合理煤柱宽度的理论研究 |
| 4.2.1 覆岩结构分布特征与煤柱变形机制分析 |
| 4.2.2 覆岩-煤柱力学模型建立与分析 |
| 4.2.3 基于支护强度影响的区段煤柱极限支承强度理论计算 |
| 4.2.4 煤柱宽度理论计算 |
| 4.3 区段煤柱合理宽度数值模拟研究 |
| 4.3.1 模型建立及模拟内容 |
| 4.3.2 上区段工作面回采后侧向应力分布规律分析 |
| 4.3.3 沿空巷道掘进时围岩应力、位移及塑性区分布特征 |
| 4.3.4 下区段工作面回采时围岩应力、塑性区及位移分布特征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 沿空巷道围岩控制对策 |
| 5.1 沿空回采巷道围岩变形破坏特征分析 |
| 5.2 综放工作面沿空回采巷道围岩控制原理 |
| 5.3 巷旁切顶卸压技术改善围岩应力环境分析 |
| 5.3.1 巷旁切顶卸压原理分析 |
| 5.3.2 巷旁切顶卸压方案设计 |
| 5.4 锚网索梁注支护方案研究与设计 |
| 5.4.1 回采巷道围岩锚杆支护理论 |
| 5.4.2 回采巷道支护方案设计原则 |
| 5.4.3 锚网索梁注支护方案设计 |
| 5.5 现场工业性试验分析 |
| 5.5.1 矿压监测内容及方案设计 |
| 5.5.2 矿压观测结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）富水砂砾露天矿边坡稳定性分析方法与处治技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 边坡稳定性分析方法研究现状 |
| 1.2.2 矿山防排水技术研究现状 |
| 1.2.3 土压力研究现状 |
| 1.2.4 目前研究存在的问题 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 工程概况 |
| 2.1 矿山地理位置 |
| 2.2 工程地质概况 |
| 2.3 水文地质概况 |
| 2.3.1 地表水系 |
| 2.3.2 地下水概况 |
| 2.3.3 水文试验 |
| 2.4 扩帮开采面临的问题 |
| 3 露天矿边坡稳定性双安全系数评价方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 岩土体强度准则 |
| 3.2.1 Mohr-Coulomb强度准则 |
| 3.2.2 Hoek-Brown强度准则 |
| 3.3 非等比折减方案的确定 |
| 3.3.1 折减参数的选取和折减系数的定义 |
| 3.3.2 非等比折减系数间关系的建立 |
| 3.4 基于滑面应力状态的边坡双安全系数求解方法研究 |
| 3.4.1 安全系数定义探讨 |
| 3.4.2 滑面单元体应力状态分析 |
| 3.4.3 双安全系数求解 |
| 3.4.4 算例验证 |
| 3.5 基于高斯滤波技术的边坡滑面双路径搜索方法研究 |
| 3.5.1 折减方案对边坡滑面的影响 |
| 3.5.2 基于高斯滤波技术的滑面搜索法 |
| 3.5.3 边坡滑面敏感性分析 |
| 3.6 腾龙露天矿边坡稳定性评价 |
| 3.6.1 计算模型 |
| 3.6.2 边坡稳定性分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 考虑露天矿边坡平台宽度的有限土体土压力分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 滑动土体几何特性分析 |
| 4.3 考虑平台宽度的有限土体被动土压力 |
| 4.3.1 滑体受力分析 |
| 4.3.2 被动土压力解析解 |
| 4.3.3 与半无限体被动土压力对比 |
| 4.4 有限土体主动土压力计算 |
| 4.4.1 微元体受力分析 |
| 4.4.2 主动土压力解析解 |
| 4.4.3 与半无限体主动土压力对比 |
| 4.5 有限土体土压力公式适用条件分析 |
| 4.5.1 被动区有限土体适用条件 |
| 4.5.2 主动区有限土体适用条件 |
| 4.6 有限土体土压力影响因素分析 |
| 4.6.1 被动土压力影响因素分析 |
| 4.6.2 主动土压力影响因素分析 |
| 4.7 腾龙露天矿止水固坡结构土压力分析 |
| 4.7.1 计算模型与参数 |
| 4.7.2 计算结果分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 考虑有限土体效应的复杂工况下地下连续墙稳定性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 复杂工况条件下墙体稳定性理论分析 |
| 5.2.1 冻胀作用原理和冻胀力分类 |
| 5.2.2 考虑地震作用的有限土体被动土压力 |
| 5.2.3 复杂工况下地下连续墙稳定性计算模型 |
| 5.3 考虑有限土体效应的复杂工况下地下连续墙安全系数解析解 |
| 5.3.1 抗滑移安全系数 |
| 5.3.2 抗倾倒安全系数 |
| 5.3.3 抗踢脚安全系数 |
| 5.4 地下连续墙稳定性影响因素分析 |
| 5.4.1 土体参数对墙体稳定性的影响 |
| 5.4.2 有限土体尺寸参数对墙体稳定性的影响 |
| 5.4.3 地下连续墙参数对墙体稳定性的影响 |
| 5.4.4 地下水对墙体稳定性的影响 |
| 5.4.5 地震作用对墙体稳定性的影响 |
| 5.4.6 冻胀作用对墙体稳定性的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 富水砂卵石地层露天矿止水固坡技术研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 止水前腾龙露天矿边坡失稳机理分析 |
| 6.2.1 计算模型 |
| 6.2.2 结果分析 |
| 6.3 腾龙露天矿止水固坡技术方案研究 |
| 6.3.1 边坡总体设计 |
| 6.3.2 地表防排水设计 |
| 6.3.3 止水固坡方案选取 |
| 6.4 单一结构地下连续墙止水固坡方案 |
| 6.4.1 地下连续墙结构参数敏感性分析 |
| 6.4.2 地下连续墙施工参数优化设计 |
| 6.4.3 不同地下连续墙方案比较分析 |
| 6.5 地下连续墙止水固坡效果验证 |
| 6.5.1 地下连续墙稳定性验证 |
| 6.5.2 地下连续墙受力验证 |
| 6.5.3 边坡稳定性验证 |
| 6.5.4 止水效果验证 |
| 6.6 地下连续墙施工难点与工艺研究 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 越冬期地下连续墙受力变形特性与冻胀损伤机理研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 地下连续墙冻胀数值模型的建立 |
| 7.2.1 水-热-力耦合计算方程 |
| 7.2.2 三维数值模型建立 |
| 7.2.3 边界条件及参数选取 |
| 7.2.4 矿坑开挖过程模拟 |
| 7.3 冻胀作用下露天矿边坡和墙体变形受力特性分析 |
| 7.3.1 无冻胀工况边坡和地下连续墙受力变形特性 |
| 7.3.2 不同冻胀工况下边坡和地下连续墙受力变形特性 |
| 7.3.3 温度和冻胀时间对地下连续墙和坡体的影响 |
| 7.4 冻胀作用下地下连续墙冻胀损伤特性研究 |
| 7.4.1 不同冻结工况下墙体损伤特性 |
| 7.4.2 不同温度条件下墙体损伤特性 |
| 7.4.3 不同冻结时间下墙体损伤特性 |
| 7.5 地下连续墙变形现场监测 |
| 7.5.1 监测点位置 |
| 7.5.2 监测结果分析 |
| 7.5.3 数值分析结果对比验证 |
| 7.6 地下连续墙冻融循化疲劳寿命研究 |
| 7.6.1 混凝土疲劳特性 |
| 7.6.2 混凝土疲劳寿命经验公式 |
| 7.6.3 腾龙铁矿地下连续墙冻融循环疲劳寿命预测 |
| 7.7 本章小结 |
| 8 结论 |
| 8.1 研究结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
四、国内金属材料强度理论研究及其应用（论文参考文献）
- [1]岩体力学发展的一些回顾与若干未解之百年问题[J]. 赵阳升. 岩石力学与工程学报, 2021(07)
- [2]特种中间隔热涂层式高压容器结构及其密封设计分析及试验[D]. 王鑫鑫. 北京化工大学, 2021
- [3]胶东地区金矿高水压千米深立井井壁设计理论与应用[D]. 徐衍. 北京科技大学, 2021
- [4]顶板条带弱化法防治巷道冲击地压技术研究[D]. 郑建伟. 煤炭科学研究总院, 2021(01)
- [5]全地形铰接式履带车辆履带疲劳及预张紧力优化研究[D]. 刘维维. 吉林大学, 2021(01)
- [6]大型超导磁体复杂结构装配及运行过程中的多场力学问题研究[D]. 吴北民. 兰州大学, 2021
- [7]特厚煤层冲击机理及窄煤柱防冲设计研究[D]. 刘国方. 太原理工大学, 2021(01)
- [8]二维C/SiC复合材料弹性性能预测及失效研究[D]. 刘坤. 大连理工大学, 2021(01)
- [9]厚煤层综放工作面区段煤柱合理宽度研究[D]. 粱晓敏. 太原理工大学, 2021(01)
- [10]富水砂砾露天矿边坡稳定性分析方法与处治技术研究[D]. 韩龙强. 北京科技大学, 2021(08)