板壳理论

摘要： 为揭示陷落柱突水时煤层底板的破断机理,基于板壳理论和断裂力学理论,建立隐伏陷落柱突水煤层底板的破断力学模型,研究陷落柱突水时煤层底板裂纹的扩展机理,得到底板内应力分布情况和裂纹应力强度因子.结果表明:横向荷载作用下,煤层底板内的应力与煤层底板厚度呈负相关,与距离中面的位置、半径和水压呈正相关;在含有裂纹的煤层底板中,随着底板厚度增加、裂纹增长和底板半径减小,裂纹越难扩展.利用理论结果分析徐州矿区张集煤矿"2·18"特大突水事故煤层底板破断机理,分析结果与现场实际情况相符.

摘要： 为分析充填开采时覆岩导水断裂带的发育规律,采用板壳理论分析了充填开采过程中关键层的破断力学过程,得到随着采厚的增加,导水断裂带是逐层向上发育,而不是随着采厚的增加渐进式发育;采用数值模拟的方法再现了采后不同充填高度时覆岩导水断裂带的发育规律,得出覆岩的"两带"发育随着等效采高的变化存在着临界效应,即充填体高度的量变,会引起覆岩变形破坏高度的质变.现场观测了充填工作面采后的覆岩导水断裂带发育情况,实测得到的结果与理论分析结果吻合,验证了上述理论分析和数值模拟得到的结论.

摘要： 在扇出型晶圆级封装工艺中,由于芯片材料与塑封料之间的热膨胀系数差异,晶圆塑封过程中必然会形成一定的翘曲.如何准确预测晶圆的翘曲并对翘曲进行控制是扇出型晶圆级封装技术面临的挑战之一.在讨论圆片翘曲问题时引入双层圆形板弯曲理论与复合材料等效方法,提出一套扇出型晶圆级封装圆片翘曲理论模型,并通过有限元仿真与试验测试验证了该翘曲理论模型的计算精度.同时给出该理论模型在实际工程中的应用,对扇出型晶圆级封装产品设计与翘曲预测具有指导意义.

摘要： 该研究运用层合板理论对纵横双向加筋复合材料层合板的自由振动问题进行了理论研究.基于Kirchhoff-Love假设和复合材料结构力学,推导了层合板的本构方程,运用热力学第二定律和瑞利-里兹法建立了四边简支加筋层合板自由振动固有频率的特征方程.通过编写MATLAB软件程序,分析了加筋数目和加筋横截面几何参数的改变对加筋层合板固有频率的影响,所得的理论解与ABAQUS软件有限元结果非常吻合,验证了理论解的正确性.根据参数分析所得的结果,提出了层合板加强筋的优化方案.该研究方法避免了求解平衡微分方程时必须考虑的各个加强筋与层合板之间的耦合作用,大大简化了繁琐的推导过程,节省了计算量,更为主要的是,该方法可以准确地分析当层合板被由不同材料制作、具有不同横截面几何形状、不等间距排放的加强筋增强后的自由振动特性,为航空航天先进复合材料的结构设计和力学分析提供有力的技术支持.

摘要： 顶板事故发生起数和死亡人数长期以来在我国煤矿各类事故中占有很大比例,特别是覆岩存在多层坚硬岩层时,其覆岩结构具有系统性、复杂性,易造成强烈的矿山压力显现,甚至诱发矿井动力灾害。因此,亟需提出适用于复杂坚硬岩层条件下矿压分级预测方法,为坚硬岩层控制提供理论支撑。基于复杂坚硬岩层条件下特厚煤层综放开采矿压显现特征,确定了不同空间位置坚硬岩层具有不同的矿压控制作用,即低位坚硬岩层控制小周期来压、中位坚硬岩层控制大周期来压、高位坚硬岩层控制强矿压显现;基于板壳力学、塑性力学理论,结合不同空间位置坚硬岩层的控制作用,建立了坚硬岩层“多层位板式结构”系统模型,根据结构形式将坚硬岩层划分为近场悬臂结构和远场砌体结构,揭示了复杂坚硬岩层破断运动过程具有渐进、复合等特征;建立了一套坚硬岩层破断尺度判据,形成了复杂坚硬岩层条件下的矿压分级预测方法。以大同矿区石炭系特厚煤层综放开采矿井为工程背景开展了矿压分级理论预测,通过分析现场矿压监测、微震监测数据,证实了复杂坚硬岩层条件下的矿压分级预测方法的适用性。研究成果一定程度上实现了复杂坚硬岩层的可知、可控,但不同坚硬岩层控制的结构破断时能量是如何传递至采场范围并引起动力显现的机理尚未完全阐明,该问题的研究可为坚硬岩层的精准控制提供理论支撑。

摘要： 为避免山西临汾胜利煤矿10号煤层采动过程中受上覆6号煤层采空区透水的威胁,利用板壳理论、断裂力学理论分别建立导水裂隙带高度和底板破裂深度的力学模型,计算10号煤层Ⅰ—Ⅵ区开采过程中导水裂隙带高度分别为46.77 m、48.86 m、56.05 m、56.14 m、56.33 m和55.20 m,6号煤层Ⅰ—Ⅳ区的破裂带影响深度分别为1.57 m、1.14 m、1.85 m和1.26 m.通过构建上覆煤层采空区积水危险性类型的划分准则,对10号煤层采动过程中受到上覆6号煤层采空区积水的危险性进行判定分析,结果表明:6号煤层Ⅰ—Ⅳ区对10号煤层的积水危险性类型均为突水型,会对10号煤开采过程产生安全威胁;6号煤层的不可采区域对10号煤层Ⅴ区和Ⅵ区的影响类型为原岩渗透型,对10号煤层Ⅴ区和Ⅵ区的回采不会构成危险性.%In order to avoid the threat of water penetration from the goaf of overlying seam No.6 during mining seam No.10 in Shengli coal mine of Linfen, Shanxi, plate-shells theory and fracture mechanics theory were used to establish the mechanics model of the development height of water-conducting fissure zone and the rupture depth of the floor. The water conducting fissure zone developmental height in districts I-VI of coal seam 10 is 46.77 m, 48.86 m, 56.05 m, 56.14 m, 56.33 m and 55.20 m, and the rupture zone depth of the floor in districts I-IV areas of coal seam 6 is 1.57 m, 1.14 m, 1.85 m and 1.26 m. By structuring criteria for water accumulation risk classification of overlying goaf and to determine the risk of accumulated water in the goaf of coal seam 6 during the mining process of coal seam10, the determination result shows that the water accumulation risk in districts I-IV areas of coal seam 6 is of the type of water inrush for seam 10, and would threaten the mining of coal seam10. The influence of the unminable area of seam 6 on the districts V-VI of seam 10 is of permeability of primary rock, and wouldn't threaten the coal extraction in the districts V-VI of coal seam 10.

摘要： 通过分析浮头式和填函式热交换器管板布管区周边的横剪力和弯矩,提出利用固定管板式热交换器管板计算方法变通应用于浮头管板和填函管板的应力计算,并具体给出变通计算时管板周边弯矩的处理方法.结合管板与壳体、管箱的连接方式中典型的夹持结构和埋焊结构,分析指出各种情况下哪块管板受力更苛刻,以及此时如何构建对称管板,然后使用变通处理方法中相应模型进行计算.最后得到结论:对于埋焊结构,按照JB 4732中提供的浮头和填函管板计算方法存在缺陷,并阐述了原因.

摘要： 针对板壳理论课程传统的单一期末考试方式的弊端，为提高学生的学习兴趣，培养学生的创新和自学能力，注重学习的过程性，提高教学效果，采用侧重点不同的多阶段、多方式的综合考核方法，获得较好的效果。

摘要： 在岩体基本力学介质中，当层状岩体的结构和性状符合某些特征时，它的力学机理从总体上能够采用板壳理论进行分析。根据这一成果，具体分析了陡倾角层状岩体地下工程中，在其长度远大于直立高度的情况下，岩体中的应力分布问题;并根据材料力学，建立薄板力学模型，以大金坪两库引水隧洞为例，分析了陡倾角层状岩体中洞室围岩的变形破坏机理。

摘要： 本文根据我国板内地震分布的特点，提出了我国地震空间分布的一种理论模型。应用弹性力学的板壳理论，假定矩形薄板在受到横向压应力和均匀剪应力联合作用下，探讨了各向异性板的稳定性，推导了各向异性板的理论解，求解了失稳时临界最大应力的分布。同时，对均匀各向同性板，得到了薄板临界失稳的半波长，并对其稳定性进行了讨论。

摘要： 本文分析了平板式SOFC电池堆的结构设计和其中的单电池的工作状态下的受力情况,依据板壳理论对不同边界条件下的单电池面内应力建立模型并进行了分析讨论.结果表明:采用带有中间支撑的气流通道结构有助于减少由于装配不均匀引起的附加应力;在单电池与极板间可以自由滑动的情况下,支撑可以等价成不均匀的侧向载荷,面内受力仅由侧向载荷引起且中心处应力最大,不存在装配应力的不均匀性引起的附加应力.

摘要： 有限元分析软件ANSYS拥有完善的前后处理功能,并提供强大的二次开发功能.笔者探讨了板壳理论及其在ANSYS中的实现,采用其壳元,借助APDL语言设计出应用程序.该程序对于薄、厚板都有很高的适用性,通过较少的单元实现了较高的精确度.本文通过大量的数据和图例,体现出将ANSYS用于分析筏型基础板的可行性与优越性.

摘要： 一种板壳式热交换器包括壳体和在所述壳体内的多个热传递板。所述板形成流体地连接的第一腔体，用于为第一流体流提供第一流体流路。所述壳体形成第二腔体，所述板被布置在所述第二腔体中，所述第二腔体为第二流体流提供第二流体流路。所述第二流体流路与所述第一流体流路被所述板隔开。其中，所述第一流体流路穿过相邻的板之间的入口板开口和出口板开口，并且所述第二流体流路穿过所述壳体的第二入口开口和第二出口开口。其中，开口位于第一分配区中，并且中心热传递区域在所述开口之间延伸。其中，在所述中心热传递区域和所述第一分配区之间形成有槽。

摘要： 一种板壳式热交换器，包括壳体和多个热传递板，其为第一流体流提供第一流体流动路径以及为第二流体流提供第二流体流动路径。第二流体流动路径与第一流体流动路径被板分开，其中，第一流体流动路径穿过相邻的板之间的入口板开口和出口板开口，并且第二流体流动路径穿过壳体的第二入口开口和第二出口开口，其中，所述开口定位于第一分配区中，第一分配区具有在一侧的第一部分第一分配区和在另一侧的第二部分第一分配区，并且其中，中心热传递区域在所述开口之间延伸，其中，第一部分第一分配区中的波纹样式构造不同于第二部分第一分配区中的波纹样式构造。

摘要： 本实用新型公开了一种集成板壳式冷凝器和板壳式蒸发器的半封闭螺杆氨热泵机组，包括板壳式冷凝器、油分离器、公共底座和板壳式蒸发器，所述公共底座的上表面固定有油分离器，所述油分离器上方安装有半封闭螺杆压缩机，所述油分离器的下方安装有油冷却器，所述公共底座上位于油分离器的一侧固定有板壳式蒸发器，所述公共底座上位于油分离器的一端设有控制柜，所述板壳式蒸发器背离控制柜的一端连接有板壳式冷凝器，所述板壳式蒸发器的上方安装有气液分离器。本实用新型具备单位体积换热面积大、占地面积小、泄露风险低的优点。

摘要： 本发明公开了一种基于板壳理论的深海管道屈曲传播压力的计算方法，具体步骤为：测量深海管道的半径R，和壁厚t；测量深海管道材料的拉伸应力‑应变关系，并用线性硬化弹塑性本构关系拟合得到屈服强度σs和线性硬化模量E1；计算屈服影响系数my、应变硬化系数mh和薄膜拉伸因子n；通过屈曲传播压力计算公式计算深海管道屈曲传播压力。本发明基于板壳理论，考虑壳体结构的薄膜拉伸效应在屈曲传播过程中的影响，整体地分析深海管道屈曲传播现象，提出更精确、更合理的屈曲传播压力计算方法。

摘要： 本发明公开了一种基于有限元板壳理论学习库的机器人智能感知皮肤系统，包括传感模块、有限元理论学习模块和后处理模块；在外界作用力作用于传感模块时，传感模块将采集到的数据传递到后处理模块中，通过调用后处理模块中的有限元理论学习模块中的数据，模拟实现显示外界作用力的位置及大小，达到智能感知皮肤效果。本发明采用稀疏节点离散化的贴片方式，直接将应变片位置贴于机器人皮肤上的离散节点(三角形贴法，四边形贴法)上，大大减少贴片数量，从而降低成本。

摘要： 本发明属于煤矿充填开采岩层控制领域，具体涉及一种基于板壳理论的充填开采覆岩断裂带高度确定方法，该方法首先判断坚硬岩层的位置，其次获得坚硬岩层的临界载荷与极限位移，再获得坚硬岩层下方自由空间高度和坚硬岩层上覆载荷，通过比较临界载荷与坚硬岩层上覆载荷、极限位移与坚硬岩层下方自由空间高度，判断断裂带是否发育；该方法中涉及的各项基础参数，均可以在工作面开采设计完成之后，根据地质资料、实验室试验等方法获得，本发明能够为充填开采过程中采取覆岩破坏的防治措施提供理论和数据依据，降低充填开采工作面覆岩破坏引发的灾害，本发明对充填开采覆岩活动规律的分析具有广泛的实用性。

摘要： 本发明公开了一种基于板壳理论的深海管道屈曲传播压力的计算方法，具体步骤为：测量深海管道的半径R，和壁厚t；测量深海管道材料的拉伸应力‑应变关系，并用线性硬化弹塑性本构关系拟合得到屈服强度σ

摘要： 为了提高剥层法的对材料内部残余应力的测量精度，提出一种基于板壳理论的剥层法残余应力测量值的修正方法。本发明基于弹性力学和板壳理论，推导了材料去除过程中材料内部的残余应力释放的计算方法，从而建立逐层剥去的表面残余应力与该层初始残余应力的换算关系，在已知剥层后各表面残余应力的情况下，即可反算得到该层的初始残余应力。

摘要： 本发明公开了一种基于有限元板壳理论学习库的机器人智能感知皮肤系统，包括传感模块、有限元理论学习模块和后处理模块；在外界作用力作用于传感模块时，传感模块将采集到的数据传递到后处理模块中，通过调用后处理模块中的有限元理论学习模块中的数据，模拟实现显示外界作用力的位置及大小，达到智能感知皮肤效果。本发明采用稀疏节点离散化的贴片方式，直接将应变片位置贴于机器人皮肤上的离散节点(三角形贴法，四边形贴法)上，大大减少贴片数量，从而降低成本。

摘要： 本发明属于煤矿充填开采岩层控制领域，具体涉及一种基于板壳理论的充填开采覆岩断裂带高度确定方法，该方法首先判断坚硬岩层的位置，其次获得坚硬岩层的临界载荷与极限位移，再获得坚硬岩层下方自由空间高度和坚硬岩层上覆载荷，通过比较临界载荷与坚硬岩层上覆载荷、极限位移与坚硬岩层下方自由空间高度，判断断裂带是否发育；该方法中涉及的各项基础参数，均可以在工作面开采设计完成之后，根据地质资料、实验室试验等方法获得，本发明能够为充填开采过程中采取覆岩破坏的防治措施提供理论和数据依据，降低充填开采工作面覆岩破坏引发的灾害，本发明对充填开采覆岩活动规律的分析具有广泛的实用性。