初始应力

摘要： 水下爆炸冲击荷载由于持续时间短、峰值大,对大坝结构的冲击毁伤破坏往往在短时间内完成,故已有的大坝抗爆防护研究中均忽略了大坝初始应力的影响。采用显隐转换技术,实现了大坝初始应力状态从隐式静力分析到显式动力分析的平稳过渡;通过建立考虑初始应力的混凝土重力坝水下接触和非接触爆炸全耦合模型,分析了不同初始应力状态下大坝动态响应特性,分别探讨了重力和静水压力等初始应力对混凝土重力坝水下爆炸毁伤特性的影响,给出了考虑初始应力状态后的大坝水下接触和非接触爆炸毁伤破坏模式。研究结果表明:初始应力会加重坝身冲切破坏,而减轻上游坝面爆炸成坑破坏和坝踵拉伸破坏。

摘要： 采用Love-Timoshenko理论和Helmholtz方程建立了轴力和水压作用下原油-管道-海水耦合模型,计算得到了深水输液管道壳振动周向模态的固有频率.通过文献对比,验证了该计算结果的准确性.通过不同工况管道固有频率对比,发现湿模态分析具有不可替代性,原油、海水的存在会降低管道壳振动固有频率,但不会影响管道弹性失稳的临界压力,原油恒定流速的影响可以忽略不计.通过耦合模型参数影响分析,发现边界条件和长径比对高周向模态频率影响较小,而对低周向模态频率影响较大,特别是基频.轴向拉力会小幅降低管道固有频率,进而小幅降低管道弹性失稳临界压力.水压会大幅降低管道固有频率,甚至引发结构失稳.因此,在深水输液管道湿模态周向振动特性分析中轴力和水压作用应加以重视.

摘要： 深部矿山爆破开采不可避免的受到初始地应力的作用,为探究高地应力下组合孔破岩规律,对初始应力与组合孔爆炸应力联合破岩机理进行分析,开展不同应力作用下组合孔爆破破岩数值模拟研究.结果表明:初始应力对爆破作用的抑制或者促进取决于其与岩石的弹性极限的对比关系,当初始应力小于岩石的弹性极限时,表现为抑制作用,当初始应力大于岩石的弹性极限时,表现为促进作用.加载不同初始应力时(岩石峰值应力为90.58 MPa),组合孔破坏失效单元个数、裂隙扩展长度均符合"先减小后增大"的趋势,且拐点处应力值为25 MPa,为岩石峰值应力的27.6％,与岩石应力-应变全过程曲线中弹性极限应力值一致;提取分析测点处的有效应力及振动速度可知,随着初始应力的增强(20～50 MPa),测点处耦合应力呈线性增大趋势,表明初始应力与爆炸应力耦合作用下,初始应力占主导作用;组合孔方案中超前致裂孔爆破为前排孔创造新的自由面,监测点处的振动速度监测情况表明,组合孔爆破方案具有很好的减震作用.

摘要： 为探究初始应力对斜拉桥振动特性的影响,以某大跨径钢箱梁斜拉桥为研究对象,建立了ANSYS有限元模型,计入初始应力对刚度矩阵的影响,求解了桥梁前100阶振动频率。计算结果表明:计入结构初始应力后,低阶模态下(1~10阶)振动频率与不计入初始应力时频率相差不大,差值均在5%以内;高阶模态下(20~100阶)频率差与模态阶次基本呈正相关,在100阶时达到13.98%。同时,斜拉桥低阶模态频率成分较为复杂,相邻模态振型存在相互干扰的现象,且振型呈典型的三维耦合特征。

摘要： 基于桐乡某物流园区项目,结合ABAQUS有限元软件模拟先张法施工的预应力钢绞线混凝土梁,考虑到在实际施工过程中预应力钢绞线混凝土梁为简支梁,直接采用嵌入单元并施加温度场进行模拟会发生预应力施加不足的情况.采用初始应力法对预应力钢绞线混凝土梁进行模拟,研究该方法是否能有效地解决预应力施加不足的情况,结果表明:使用初始应力法可以较为有效地减少降温法带来的预应力施加不足的情况,其计算结果比降温法更加接近理论值.

摘要： 为提高深部岩体在非静水压力条件下的爆破效果、优化炮孔装药参数,利用有限元软件LS-DYNA对不同初始应力下的单孔不耦合装药计算模型进行数值分析,得到了侧压力系数(λ)和不耦合系数(Kd)分别为1.0、1.5、2.0、3.0和4.0时的爆破压力、振动响应和岩体破坏形态.结果 表明:随着λ的增加,岩体竖直方向的质点压力峰值增长幅度大于水平方向,竖直方向的质点峰值速度(PPV)得到促进而水平方向PPV受到抑制且不断减小.炸药和岩石在不完全耦合的状态下,岩石损伤区的形状随侧压系数的增加逐渐由圆形转变为长轴出现在较大主应力作用方向的椭圆形,且长短轴之比值逐渐增大.最后通过对数值模拟结果进行分析发现当不耦合系数大于2时,Kd对各质点压力峰值和PPV的影响逐渐减弱.

摘要： ±1100 kV直流穿墙套管制造完成后,需要经过长途运输才能到达高压输电线路的安装现场.穿墙套管在运输过程中,由于道路和运输工具的振动,可能会受到机械破坏.为了研究穿墙套管在运输过程中破坏的原因,改善穿墙套管的抗振性能,采用有限元法对穿墙套管运输工况的静态和动态振动特性进行了仿真.在有限元仿真中,考虑了重力作用下的初始应力.对考虑和不考虑初始应力的仿真结果进行了对比分析,证明考虑初始应力可以提高仿真的精度.利用考虑初始应力的有限元仿真方法,对穿墙套管在运输过程中的减振弹簧刚度进行了优化设计.对比了5种弹簧刚度下随机振动的最大应力,结果表明,最大等效应力随着弹簧刚度的增加先减小后增大.

摘要： 为了探讨结构性土的力学特性和变形机理,对人工制备的4组不同胶结特性的初始各向同性、初始应力各向异性结构性土,以及重塑土进行侧限压缩试验.比较压缩曲线可以看出,结构性土压缩曲线存在明显的结构屈服应力;随着结构的逐渐破损,结构性土与重塑土的孔隙比趋于相近.水泥含量越高,土骨架强度越高,土的结构屈服应力越大.由于先期固结压力的影响,初始应力各向异性结构性土的结构屈服应力大于初始各向同性结构性土的结构屈服应力.对基于岩土破损力学理论的结构性土压缩曲线数学表达式中的参数进行确定,并将模拟结果与试验数据进行对比,结果表明模拟结果能较好地反映各向异性结构性土的压缩特性.

摘要： 建筑物地基或土坡中的土体在受到地震或其他动荷载作用前往往处于复杂的初始应力状态,对原有的DTC-199型周期扭转荷载三轴仪进行简单的改造后,可以进行压实黄土在这种固结应力状态下动强度的试验研究.试验结果表明,在其他初始固结应力条件不变时,初始主应力方向角α_0对压实黄土的动强度具有显著的影响,初始中主应力系数b_0对动强度的影响较小；随着α_0的增大,动强度逐渐降低,并在α_0 = 90°时达到最小值,最大降幅在40 %左右；b_0对压实黄土的动强度的影响具有放大效应和区间效应,b_0从0增大至0.5时,动强度逐渐增大,b_0从0.5增大至1时,动强度逐渐减小,增加的幅度小于降低的幅度约5 %.

摘要： 薄壁冲压件具有较高的初始应力水平，不仅影响冲焊件的焊接变形，而且影响冲焊件热裂纹敏感性。本文采用实验的方法对不锈钢冲压件残余应力进行测量，依据测量值假定了接头区域初始应力，采用热弹塑性有限元法对不锈钢储气罐搭接接头的焊接应变进行分析。计算结果表明，初始拉伸应力将导致接头应变水平提高，从而产生热裂纹倾向。

摘要： 本文采用试验的方法对不锈钢冲压件储气罐残余应力进行测量,依据测量值假定了焊接接头区域初始应力,然后采用热弹塑性有限元法,在通用有限元软件MSC Marc下,结合程序的二次开发,对不锈钢储气罐的焊接过程进行有限元模拟,分析搭接接头的焊接应变.结果表明,初始轴向应力对熔合区上的应变及热影响区上径向与周向的应变值影响较小,对热影响区轴向总应变和塑性应变的增大作用明显,有应变情况下的总应变的最大值为无初始应力情况下的两倍以上,因此判断轴向初始应力是导致接头应变水平提高的主要原因,从而产生热裂纹倾向.

摘要： 提出了边坡、地下洞室开挖施工过程中岩体初始应力动态卸荷的概念,以龙滩水电站地下厂房开挖为例,比较了爆破荷载和岩体初始应力动态卸荷对岩体的动态影响.计算结果表明:(1)在中高地应力区,岩体开挖过程中初始应力场的动态卸荷可能是引起岩体松动的重要因素之一;(2)虽然炮孔近区的损伤主要是由爆破荷载引起的,而远区的松动则可能由岩体初始应力的动态卸荷引起;(3)初始应力卸荷越快,其引起的松动范围越大.

摘要： 本文对三种不同截面的矩形钢管混凝土拱肋，进行截面内力分析和构件稳定性分析，以及初始应力的分析，在内力分析时计入了温度作用，最终选用了结构性能和经济性综合较优的截面方案。

摘要： 提出岩体爆破开挖过程中初始应力场的卸载是一动态过程的观点,并利用波动理论分析了岩块在初始应力场瞬态卸载条件下的运动过程.研究表明,瞬间卸载条件下,岩块除产生弹性回复位移外,还会发生水平向的刚体位移,导致岩体结构面被拉开,岩体产生水平向松动现象.岩体初始应力较高条件下,动态卸载引起的岩块水平刚体位移远大于弹性回复变形值.计算结果同时表明,岩体结构面的张开位移与初始应力的平方近似成正比.岩体初始应力场的动态卸载过程能较好解释节理岩体开挖过程的松动机理.

摘要： 该文根据不连续岩体的物理力学特性，通过建立合理的数值分析模型，将位移不连续数值方法应用于不连续岩体区域应力场的分析。并通过断层周边应力状态的现场实测值与模拟结果的比较分析考察验证了该数值方法在区域原岩应力场分析中的适用性及优越性。

摘要： 本文分析住宅工程现浇钢筋混凝土楼板裂缝的产生原因与控制，通过工程实例提出的控制裂缝的措施是有效的，可供类似工程借鉴与参考。

摘要： 本文分析住宅工程现浇钢筋混凝土楼板裂缝的产生原因与控制，通过工程实例提出的控制裂缝的措施是有效的，可供类似工程借鉴与参考。

摘要： 本发明公开了一种基于应力解除法确定岩体三维初始地应力的方法，属于地应力测量技术领域。首先在隧道岩壁上同一截面区域，通过调整测量点与隧道水平面之间的夹角θ选取可测试的3个测量点；采用应力解除法并结合弹性力学胡克定律分别计算各个测量点的扰动应力分量σ′θ、σ′z和τ′zθ；根据弹性力学建立3个测量点处9个扰动应力分量与三维初始地应力六分量之间的9个数学方程。从中选取6个独立方程，即可求得测点处的三维初始地应力六分量。该方法弥补了目前基于应力解除法确定岩体三维初始地应力方法的不足，具有操作简单、经济、便于测量和计算方便的特点。

摘要： 本发明公开了一种毛坯初始残余应力的测评方法,根据零件加工变形要求，确定变形观测位置及其数量；根据精度要求设置零件划分层数，并逐层进行影响系数计算；确定调整后毛坯残余应力系数矩阵；基于旋转算法进行调整后的残余应力求解。本发明所涉及的计算模型及过程通用性好、逻辑性强，易于实现自动化，为残余应力引起加工变形的计算提供理论基础，能够基于工件变形要求对毛坯生产提出初始残余应力要求。

摘要： 发明提供一种预应力混凝土框架结构初始有效预压力现场检测方法。该方法在采取对施工阶段受力状态的明确定义和控制、有限元三维模型计算分析、最佳检测控制截面和截面内最佳测点布置部位的选择以及现场检测环境的选择和有效控制等措施的基础上，提出一种大跨度预应力混凝土框架结构预压力(包括超长预应力混凝土框架结构中预应力筋分批张拉的各批次预压力)的有效现场检测方法。本发明目的是解决长期以来大跨度预应力混凝土框架结构预应力张拉施工阶段有效预压力检测精度差、以至无法采用的问题，为该类结构的设计提供参考数据，为其施工的可靠性提供有效检测方法。

摘要： 本申请涉及机械加工技术领域，公开了一种基于毛坯初始残余应力释放的多特征壁板零件机加工方法，首先，由于毛坯初始残余应力的影响，加工前毛坯都存在一定程度的翘曲，因此，采用一种毛坯自变形抵消策略，用于抵消零件加工过程中毛坯残余应力释放引起的变形；然后对框面加工时的加工刀具和切屑参数进行定额，避免了切削过程中切削力大，应力释放不均匀的现象；最后针对框面加工，取消修面工步，采用网状走刀方式增开网格状应力释放槽，有助于零件应力均匀释放，抑制零件变形。本申请能够有效的控制多特征薄壁板零件因毛坯初始残余应力释放而导致的加工变形，解决了加工过程中的零件变形严重、加工精度控制难等问题，保证了零件的机加质量。

摘要： 本发明公开了一种基于应力解除法确定岩体三维初始地应力的方法，属于地应力测量技术领域。首先在隧道岩壁上同一截面区域，通过调整测量点与隧道水平面之间的夹角θ选取可测试的3个测量点；采用应力解除法并结合弹性力学胡克定律分别计算各个测量点的扰动应力分量σ′θ、σ′z和τ′zθ；根据弹性力学建立3个测量点处9个扰动应力分量与三维初始地应力六分量之间的9个数学方程。从中选取6个独立方程，即可求得测点处的三维初始地应力六分量。该方法弥补了目前基于应力解除法确定岩体三维初始地应力方法的不足，具有操作简单、经济、便于测量和计算方便的特点。

摘要： 一种基于变形力的初始残余应力场推断方法，其特征是：包括以下步骤：首先，建立零件加工过程中变形力‑初始残余应力之间的力学模型，在测量点布置力传感器，记录零件加工间隙测量点力传感器的变化得到变形力，进而利用反求方法推断零件的初始残余应力场。本发明利用了变形力是整体初始残余应力场的作用结果，实现了对零件初始残余应力场的推断，推断精度高。

摘要： 本发明公开了一种考虑走滑断裂活动影响的初始地应力场反演方法，涉及地质勘察领域，包括：获取待分析区域的地形地质资料和地应力测量结果；根据地形地质资料，建立模拟了断裂带的三维有限元模型；对地应力测量结果的坐标系进行变换；根据坐标系变换后的地应力测量结果，设定三维有限元模型的边界条件；通过多元回归法，对三维有限元模型进行回归分析，并通过显著性检验计算，检验回归效果，得到初始地应力场反演结果。本发明适用于含有走滑断裂活动的工程岩体区域，充分考虑了断裂带两侧岩体的自重和地质构造作用，其地质构造作用通过边界位移来体现，使岩体地应力反演结果更加符合实际。

摘要： 本发明涉及铝合金加工技术领域，提供一种预加初始残余应力进行仿真的铝合金铣削参数优化方法，包括：构建无初始残余应力的铝合金三维铣削模型；确定铣削加工的残余应力标准；无初始残余应力下的铝合金铣削单因素模拟和多因素正交模拟；基于单因素模拟实验结果确定各铣削参数对铣削加工最大残余应力的影响规律；基于多因素正交模拟实验结果判定各铣削参数对铣削加工最大残余应力的影响主次关系，得到铣削参数优化方案对铣削参数进行初步优化；预加初始残余应力的铝合金铣削模拟；预加初始残余应力的铝合金铣削参数优化。本发明能够使仿真过程更精确地反应工件的实际情况，降低实验操作的复杂性和成本，提高铝合金结构件的加工精度。

摘要： 本发明公开了复杂地质条件下初始地应力场加速优化反演方法，包括步骤：建立用于应力场反演计算的三维地质模型；确定构造应力边界的施加方式和范围值，再通过数值计算求得各应力边界条件下的测点应力计算值；将应力边界条件作为网络输入，以测点应力计算值作为网络输出，建立代理模型的学习样本，并将该学习样本带入代理模型中进行训练；基于训练好的代理模型，使用遗传算法在训练好的样本范围内进行快速寻优，得到最优应力边界条件；以最优应力边界条件反演计算得到区域范围内的初始地应力场。通过本发明提供的反演方法，可快速高效的实现地应力场的反演，还能保证计算结果和实测值之间较高的精度。

摘要： 本发明公开了一种用于对土样施加初始应力的装置，其包括上承载板、下承载板、上下开口的模具套及两个初始应力施加单元；其中一个初始应力施加单元活动夹设在模具套的前后两侧，另一个初始应力施加单元活动夹设在模具套的左右两侧；模具套放置于下承载板上，模具套的顶部活动盖设有上承载板；模具套由柔性材质制成。其优点在于：本发明通过初始应力施加单元能够给模具套中的冻融土样定量持续地施加围压，能够更好的反应土样真实的力学状态及土样密实状态，使制备的土样与实际情况相同，从而提高土体力学试验结果的准确性。