光弹试验论文_董法凯,陈晓阳,沈雪瑾,王志坚

导读:本文包含了光弹试验论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:应力,巷道,分区,围岩,加载,砂砾,力场。

光弹试验论文文献综述

董法凯,陈晓阳,沈雪瑾,王志坚[1](2019)在《叁滚轮整体加载旋转工况光弹流试验机设计及实验》一文中研究指出弹流润滑的光干涉法必须采用透明材料,而一般玻璃等透明材料不能承受高的拉应力,且局部柔性加载技术较为困难,制约着有限长线接触光弹流实验的开展。为了弥补目前对有限长线接触光弹流实验研究的不足,设计了一种叁滚轮整体加载旋转工况光弹流试验机,并对滚子的弹流油膜形状进行了初步的实验。实验表明,该试验机可以有效地工作在旋转工况下,测量滚子类线接触弹流润滑接触表面的油膜形状及其变化情况,为今后相关弹流润滑成膜机理的理论研究提供有效的实验数据。(本文来源于《机械设计与研究》期刊2019年04期)

胡盛栋[2](2019)在《基于光弹试验的接触带巷道围岩剪应力分布特征研究》一文中研究指出接触带巷道围岩易发生非协调变形而导致工程出现广泛的剪切破坏。定量分析接触带巷道围岩剪应力分布特征是控制围岩稳定性的客观需求。基于叁维光弹试验,直观表征接触带巷道围岩的剪应力分布,定量分析了接触带巷道围岩剪应力随接触角变化和距接触带远近变化的分布规律。研究结果对工程巷道布置及稳定性控制具有一定指导意义。以铁矿-石灰岩接触带为研究对象,根据力学相似原理构建光弹试验模型,通过应力冻结试验手段获得光弹应力条纹,直观呈现接触带巷道围岩剪应力场,利用十步相移法定量计算全场剪应力值。对巷道径向、轴向围岩剪应力随接触角、距离变化规律进行分析,得到了接触带巷道围岩的剪应力分布特征。巷道径向围岩剪应力分布特征为:接触带两侧剪应力分布不协调;当接触角在15°~75°范围变化时,巷道沿径向方向剪应力值呈先减小后增大再减小的趋势;随着接触角的增大,巷道径向围岩的剪应力呈现先减小后增大的趋势。巷道轴向围岩剪应力分布特征为:接触带两侧剪应力非协调分布;接触带巷道顶部最大剪应力值随接触角的增大而增大;距离巷道轴线R~3R范围内,巷道顶部围岩剪应力突变前后差值随距离的增大而减小。以铁矿与石灰岩物理力学参数为基础,基于工程实际尺寸建立接触带巷道围岩数值计算模型,分析了15°接触角接触带巷道径向、轴向围岩的剪应力分布特征,计算分析结果与光弹试验结果一致,将数值模拟分析扩展到其他接触角巷道围岩剪应力分布,计算结果同样与光弹试验结果一致,印证了光弹试验结果的正确性。(本文来源于《武汉科技大学》期刊2019-05-01)

任鹏召,王金安,韩现刚,展亚太[3](2019)在《砂砾地层盾构隧道受力光弹试验》一文中研究指出为满足城市地下管廊、城际快速地下交通网的建设需求,中国隧道工程的应用率与日俱增。砂砾地层因黏聚力较低,与其他地质条件地层相比工程特性明显。在分析类似地质情况下的盾构隧道受力时,连续性介质假设已不能满足实际需求,应从非连续介质角度分析隧道及其周围岩石介质的受力分布。通过光弹试验观测砂砾地层中隧道-围岩系统内的力链强弱及其分布形式,并应用数字图像处理方法提取力链信息。在光弹颗粒中设置圆形管道以模拟盾构隧道,并通过改变内置管道的直径大小,改变上部及侧部载荷大小,以及在管道底部进行光弹颗粒释放,来分析砂砾地层中隧道直径、埋深变化及隧道底部的地层破坏、流动对隧道-围岩系统中力链分布的影响。利用颗粒元软件PFC对试验过程进行数值模拟,对比分析模拟结果与试验结果以验证试验的可靠性。结果表明:力链是砂砾地层与隧道之间载荷传递的主要方式,围岩与隧道间的接触力分布具有非对称性;隧道的椭圆化程度及其周围砂砾岩层中的力链密度,均随着隧道直径和埋深的增加而增大;当砂砾地层破坏、流动时,隧道-围岩系统内的力链也被破坏并重新分布,地层内维持系统稳定的"环状"强力链退化成为"拱形"强力链,系统自稳性产生破坏,此时应采取措施强化系统的稳定性。(本文来源于《中国公路学报》期刊2019年03期)

仲伟杰,丁建宁,吴朝阳,柏冬梅,华同曙[4](2019)在《滚子圆环接触式光弹流试验装置的设计及初步实验研究》一文中研究指出为了真实地模拟圆柱滚子轴承高速运转时滚子接触副间的油膜分布,基于光干涉原理构建滚子-圆环接触式光弹流试验机,该试验机克服了常规的球-盘试验机高速运转时,润滑油由于离心力的作用向外迁移的缺陷。利用新开发的光弹流试验机进行初步的试验研究,实验结果表明:该试验装置重载工况下工作平稳,图像清晰,对于未修形的滚子可以明显地观测到滚子端部的"边缘效应",能够为润滑条件下滚子接触副的轮廓优化设计提供可靠的试验数据。(本文来源于《润滑与密封》期刊2019年01期)

胡南燕[5](2018)在《基于叁维光弹试验的硐室围岩分区破裂研究》一文中研究指出目前国内外矿产资源开采、交通建设以及水电开发等的地下硐室埋深相继超过千米,出现了一系列新的破坏现象。分区破裂作为其中一种典型的破坏现象,造成岩体劣化、围岩稳定性降低,成为地下硐室围岩安全稳定性控制的关注焦点之一。为有效控制分区破裂,维护地下硐室围岩的稳定性和作业的安全性,采用叁维光弹应力冻结试验法,直观定量表征硐室分区破裂围岩应力场。从最大主应力方向、最大主应力值和硐室断面形状叁个方面,探究硐室围岩的应力场分布,揭示分区破裂形成机理;以此为基础,提出有效控制分区破裂的锚杆支护对策。研制出叁维光弹应力冻结试验加载装置,为实现硐室围岩应力场的直观定量表征奠定了硬件基础。为了保证应力冻结过程中荷载的恒定和不偏心,设计了叁维光弹应力冻结试验加载装置,实现了光弹试验模型在恒压作用下的应力冻结,开展了不同最大主应力方向、最大主应力值和断面形状硐室围岩的分区破裂叁维光弹应力冻结试验,配合数码光弹仪实现了硐室围岩应力场的有效表征。揭示了最大主应力方向对硐室围岩分区破裂的影响机制。根据最大主应力垂直和平行于硐室轴向时围岩的应力场分布,采用十步相移法和光弹性应力-光学定律分别计算了硐室围岩全场剪应力和最大剪应力,基于Mohr-Coulumb屈服准则和应变局部化原理,判断了硐室围岩破裂形态。最大主应力垂直硐室轴向时,硐壁附近四个角处发生大块楔体破裂,无分区破裂现象产生;最大主应力平行硐室轴向时,硐室围岩产生分区破裂现象。确定了硐室围岩最大主应力方向平行于硐室轴向是分区破裂现象产生的前提条件。探究了最大主应力值对硐室围岩分区破裂程度的影响及其形成机理。根据不同最大主应力值的硐室围岩应力场分布,计算了最大剪应力,基于Mohr-Coulumb屈服准则,确定了硐室围岩第一塑性区半径;结合弹塑性力学理论和深部岩体强度准则,定量表征了硐室围岩破裂范围、破裂圈数和破裂区宽度。结果表明,最大主应力值超过岩体抗压强度1.1倍时,硐室围岩开始出现分区破裂。随着最大主应力值的增大,硐室围岩分区破裂范围增大、破裂圈数增多、破裂区宽度增大。基于光弹试验应力场分布和弹塑性力学理论分析,揭示了分区破裂形成的机理为第一个破裂区形成后,应力在空间上多次重分布,进而形成多个破裂区。随着分区破裂向围岩深部发展,破裂区宽度逐层递减,未破裂区宽度逐层递增。研究了硐室断面形状对围岩分区破裂形态的影响规律。根据断面为圆形、马蹄形、叁心拱形和城门洞形的硐室围岩应力场分布,计算了全场剪应力和最大剪应力,基于Mohr-Coulumb屈服准则和应变局部化原理,判断了硐室围岩破裂形态。当硐室断面为圆形和马蹄形时,围岩分区破裂形态呈现出与硐室同心的完整圆环状;当硐室断面为叁心拱形和城门洞形时,硐室上部围岩出现不完整圆环形分区破裂现象,而硐室两个底角围岩因应力集中而碎裂,不出现分区破裂现象,表明断面圆滑度较大的硐室围岩易出现分区破裂现象。基于分区破裂形成机理,提出了“及时支护第一破裂区”的锚杆支护方案,采用数值模拟和理论计算验证了支护的有效性。第一个破裂区形成后,多次应力重分布以及弹塑性转化导致围岩产生分区破裂现象。基于此,通过锚杆支护第一个破裂区,以此控制后续破裂区的发生和演化。数值模拟与理论分析均表明,支护有效地减小了围岩分区破裂范围、破裂区宽度和破裂圈数,验证了锚杆支护方案对减弱和抑制分区破裂现象的有效性和合理性。叁维光弹应力冻结试验可直观呈现硐室围岩应力场分布,以此揭示最大主应力方向、大小和硐室断面形状对分区破裂的影响机理。基于分区破裂形成机理的锚杆支护对策是制定支护方案的基础,研究成果对深部硐室的施工设计及安全维护具有较好的指导意义。(本文来源于《武汉科技大学》期刊2018-11-01)

孟进宝,郑静,杨永鹏,梁龙龙,安孟康[6](2017)在《递控式锚杆室内试验与光弹试验对比研究》一文中研究指出目前,国内外专家学者对锚杆的传力机制和受力特性方面做了大量的研究工作,但他们的研究主要集中在锚固段,而对于锚杆自由段的研究很少,特别是锚杆自由段地层(被加固体地层)的充分利用问题研究更少。在前人研究的基础上,笔者研究开发了可充分利用被加固体地层(自由段)孔壁粘结强度的递控式锚杆新结构。通过对全长粘结型锚杆和递控式锚杆相关室内试验和光弹试验对比分析,深入研究了递控式锚杆的受力特性和加固效果,以及孔壁粘结强度的分布规律。相关研究成果对实际工程,尤其是暴雨、地震等灾后病害边坡的抢险加固具有重要的理论和应用价值。(本文来源于《地下空间与工程学报》期刊2017年03期)

王金安,韩现刚,庞伟东,梁超,王美美[7](2017)在《综放开采顶煤与覆岩力链结构及演化光弹试验研究》一文中研究指出综放开采过程中顶煤和覆岩由连续向非连续和散体介质状态转变,描述矿压在断裂覆岩和碎裂顶煤中的形成、传递方式和作用机理是综放开采矿压理论研究的难点.基于光弹试验原理,借助散体介质双轴加载双向流动光弹试验装置,对综放开采过程中散体顶煤与非连续覆岩关键层中力链网络结构及演化特征进行研究.研究发现:地层载荷在煤岩体中构成了错综复杂的弱-强力链网络.综放开采打破了初始力链网络结构的平衡,顶煤与覆岩中形成梁-拱复合力链拱结构,覆岩荷载以强力链形式传递到工作面前方煤体.随着工作面推进和顶煤放出,覆岩梁-拱力链网络不断扩展和演化,形成更大规模的力链拱结构.关键层弯曲、断裂和失稳运动,使工作面前方的强力链拱脚出现回缩现象,力链分布密度和强度增加,导致工作面来压现象.地层内水平力作用使顶煤与覆岩内的梁-拱力链结构效应较更加明显,整体拱结构形态愈加完整,强力链网络结构更加紧致,关键层断裂失稳时力链拱对工作面煤层的作用力更加显着.(本文来源于《工程科学学报》期刊2017年01期)

胡南燕,叶义成,骆晶晶,曹楷[8](2016)在《分区破裂化现象的叁维光弹试验研究》一文中研究指出矿产资源是国民经济发展的基础,随着浅层资源的日益枯竭,国内外矿山都相继进入深部开采阶段。分区破裂化对深部岩体工程的安全和稳定性控制产生巨大的影响,是深部开采的典型科学问题之一,同时也是矿山安全生产的主要影响因素。光弹试验法可直观地呈现全场应力场,测量叁维物体内部任一点的应力大小和方向。为研究分区破裂化现象,采用叁维光弹试验法分析深部巷道围岩的应力分布。用环氧树脂混合溶液浇筑巷道光弹模型,并退火消除初应力,分别对光弹试验模型沿巷道轴向施加5 KN、30 KN、50 KN、70 KN和90 KN的载荷,按照应力冻结温度曲线对模型进行温度控制,将载荷冻结在模型内,沿着垂直于巷道轴线的平面切取厚度为4 mm的主应力切片,以观察深部巷道围岩应力分布。结果显示,当轴向应力达到一定水平时,巷道围岩应力分布呈现与巷道同心的完整圆环形,巷道附近围岩所受应力最大。随着巷道轴向应力的增大,与巷道同心的圆环形应力圈数增多,应力水平提高,且最大应力有远离巷道表面的趋势。研究采用试验模拟方法直观地呈现了深部巷道围岩全场应力分布,有助于了解深部巷道围岩的分区破裂形成机制,为深部巷道的开挖和支护设计提供理论基础,对深部岩体的安全和稳定性控制具有重要的实际意义。(本文来源于《2016中国金属学会冶金安全与健康分会学术年会论文集》期刊2016-10-01)

王金安,梁超,庞伟东[9](2016)在《颗粒体双轴加载双向流动力链演化光弹试验研究》一文中研究指出颗粒集合体在外力作用下,颗粒间产生复杂的接触力链效应。为了揭示和描述颗粒集合体力链形成、发展过程以及力链分布形态,基于光弹材料受力产生光学条纹图像的原理,研发出能够使颗粒实现双轴加载和双向流动的颗粒光弹试验装置。通过不同工况条件下的颗粒流动光弹试验,初步反映出颗粒集合体流动产生力链的发育过程和分布形态,即经过颗粒集合体的流动其流动口上部会形成一个拱结构,其可以对上部颗粒体进行支撑以保持上部结构的稳定。为研究不同背景条件下颗粒流力链结构和颗粒集合体细观力学行为,特别是颗粒双向可流动性设计为实际工程应用提供了基础试验方法。(本文来源于《岩土力学》期刊2016年11期)

董少静,申秀丽,康滨鹏,樊江,李守秋[10](2015)在《高推质比双辐板涡轮盘结构研究及光弹试验验证》一文中研究指出为了满足高推质比发动机的设计要求,采用渐进结构优化算法对传统涡轮盘进行了拓扑优化,确定了双辐板涡轮盘的结构形式.针对拓扑优化结果对双辐板涡轮盘进行了有限元分析和尺寸优化,使得同等应力水平下的双辐板涡轮盘比传统涡轮盘的质量降低了23.6%.通过叁维旋转光弹试验验证了所提出的双辐板涡轮盘结构的合理性和相关计算的正确性.(本文来源于《航空动力学报》期刊2015年01期)

光弹试验论文开题报告

(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:

接触带巷道围岩易发生非协调变形而导致工程出现广泛的剪切破坏。定量分析接触带巷道围岩剪应力分布特征是控制围岩稳定性的客观需求。基于叁维光弹试验,直观表征接触带巷道围岩的剪应力分布,定量分析了接触带巷道围岩剪应力随接触角变化和距接触带远近变化的分布规律。研究结果对工程巷道布置及稳定性控制具有一定指导意义。以铁矿-石灰岩接触带为研究对象,根据力学相似原理构建光弹试验模型,通过应力冻结试验手段获得光弹应力条纹,直观呈现接触带巷道围岩剪应力场,利用十步相移法定量计算全场剪应力值。对巷道径向、轴向围岩剪应力随接触角、距离变化规律进行分析,得到了接触带巷道围岩的剪应力分布特征。巷道径向围岩剪应力分布特征为:接触带两侧剪应力分布不协调;当接触角在15°~75°范围变化时,巷道沿径向方向剪应力值呈先减小后增大再减小的趋势;随着接触角的增大,巷道径向围岩的剪应力呈现先减小后增大的趋势。巷道轴向围岩剪应力分布特征为:接触带两侧剪应力非协调分布;接触带巷道顶部最大剪应力值随接触角的增大而增大;距离巷道轴线R~3R范围内,巷道顶部围岩剪应力突变前后差值随距离的增大而减小。以铁矿与石灰岩物理力学参数为基础,基于工程实际尺寸建立接触带巷道围岩数值计算模型,分析了15°接触角接触带巷道径向、轴向围岩的剪应力分布特征,计算分析结果与光弹试验结果一致,将数值模拟分析扩展到其他接触角巷道围岩剪应力分布,计算结果同样与光弹试验结果一致,印证了光弹试验结果的正确性。

(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。

光弹试验论文参考文献

[1].董法凯,陈晓阳,沈雪瑾,王志坚.叁滚轮整体加载旋转工况光弹流试验机设计及实验[J].机械设计与研究.2019

[2].胡盛栋.基于光弹试验的接触带巷道围岩剪应力分布特征研究[D].武汉科技大学.2019

[3].任鹏召,王金安,韩现刚,展亚太.砂砾地层盾构隧道受力光弹试验[J].中国公路学报.2019

[4].仲伟杰,丁建宁,吴朝阳,柏冬梅,华同曙.滚子圆环接触式光弹流试验装置的设计及初步实验研究[J].润滑与密封.2019

[5].胡南燕.基于叁维光弹试验的硐室围岩分区破裂研究[D].武汉科技大学.2018

[6].孟进宝,郑静,杨永鹏,梁龙龙,安孟康.递控式锚杆室内试验与光弹试验对比研究[J].地下空间与工程学报.2017

[7].王金安,韩现刚,庞伟东,梁超,王美美.综放开采顶煤与覆岩力链结构及演化光弹试验研究[J].工程科学学报.2017

[8].胡南燕,叶义成,骆晶晶,曹楷.分区破裂化现象的叁维光弹试验研究[C].2016中国金属学会冶金安全与健康分会学术年会论文集.2016

[9].王金安,梁超,庞伟东.颗粒体双轴加载双向流动力链演化光弹试验研究[J].岩土力学.2016

[10].董少静,申秀丽,康滨鹏,樊江,李守秋.高推质比双辐板涡轮盘结构研究及光弹试验验证[J].航空动力学报.2015

论文知识图

凹坑对油膜压力分布的影响一11光弹试验模型和加载装置递控式锚杆室内光弹试验模型一1光弹试验模型光弹试验模型光弹试验模具(a)矩形模 (b) T...

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