冰力学论文_李艳

导读:本文包含了冰力学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:力学,弹性模量,超声波,波速,超声,动态,布拉格。

冰力学论文文献综述

李艳[1](2019)在《基于超声波的冰力学性能参数研究》一文中研究指出本课题是在国家自然科学基金“基于超声波的海冰剖面孔隙率原位监测的机理与方法研究”(编号:41606220)资助下针对冰力学性能参数展开的基础性研究。渤海和黄海北部在特别寒冷的冬季会发生极其严重的冰封现象,大量海冰使得海上交通中断,海上石油平台受损,使得经济损失严重。随着全球气温快速上升,极地海冰与大气和海洋的相互作用更加明显,相比北极海冰而言,南极海冰因观测数据稀少,结论远不深入,为此需要监测海冰的冰力学性能参数,为我国近海海冰对石油钻井平台的碰撞、船舶破冰能力提供参考数据,为天气变化和南北极海冰变化的联系提供基础性研究数据。除此之外,我国内陆北方水库湖泊的冬季冰对岸的侵蚀破坏现象严重,对于寒冷之地的水利工程结构设计,冰的压缩力学性能参数是非常重要的参量,为此需要监测河冰和湖冰的冰力学性能参数,为水库工程和江河护坡工程的抗冰计算提供依据。本文采用超声波对淡水冰和海冰的冰力学性能参数进行研究。包括低频超声波衰减实验系统研究,高频超声波冰力学性能参数研究和基于超声波的冰力学参数判断算法研究叁部分。低频超声波衰减实验的研究主要介绍了超声波换能器的选型,低频超声波衰减实验系统构成与试验过程,并对实验结果进行分析。低频超声波的衰减实验是高频超声波冰力学性能参数检测实验的预实验,说明不同温度下,超声波幅值在冰中的衰减是有规律的。为进一步研究高频超声波在冰中的相关实验提供一定的实验依据。高频超声波冰力学性能参数研究包括冰力学性能参数研究和超声波幅值衰减研究两部分。本研究采用非线性高能超声波测试系统对淡水冰样和海冰冰样进行测量,分析逐渐降温过程和逐渐升温过程中超声横波波速、超声纵波波速、冰力学性能参数和超声波幅值在不同温度下变化规律。基于超声波的冰力学参数判断算法研究是对冰力学参数与超声纵波幅值关系的研究,研究表明淡水冰力学参数与超声纵波幅值有一一对应关系,利用超声波的幅值直接对冰力学参数监测和研究,从理论上是可行的。即设计最优参数的基于超声波的冰力学监测传感器及其系统,最终实现冰力学参数和冰强度的直接判断这一思路是可行的。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01)

李艳,常晓敏,窦银科,马春燕[2](2019)在《基于超声波的淡水冰力学性能参数研究》一文中研究指出针对我国内陆北方水库湖泊的冬季冰对岸的侵蚀破坏现象,需对湖冰的冰力学性质进行深入研究。该研究采用非线性高能超声波测试系统对淡水冰样进行测量,分析淡水冰状态逐渐降温过程和淡水冰状态逐渐升温过程,超声横波波速,超声纵波波速,淡水冰力学性能参数在不同温度下变化规律。淡水冰样温度从0℃降为–30℃过程中,超声波横波波速,纵波波速和冰样力学性能参数,包括杨氏模量,剪切模量,体积模量,均随着温度的降低而增大。研究结果表明,淡水冰样温度从–30℃升为0℃过程的各参数变化规律,与冰样温度从0℃变化为–30℃过程一致,且同一温度下,两个过程数值接近。(本文来源于《中国测试》期刊2019年03期)

姜海峰[3](2018)在《引水隧洞冰期输水的冰力学模型试验研究》一文中研究指出文章通过试验模型的方式,探查了LS—DYNA软件模拟计算软件的有限元分析方法在冰排对输水隧洞撞击力影响领域的适用性。结论显示,模型计算与试验结果具有较好的契合性,可以用于冰排对输水隧洞撞击力影响的计算和研究。(本文来源于《东北水利水电》期刊2018年10期)

欧阳群安[4](2017)在《静动态冰力学特性试验及颗粒离散元法数值模拟研究》一文中研究指出寒区工程不可避免面临各种形式的冰致灾害的威胁,涉及静动冰力学问题的危害尤为突出。作为冰力学问题研究的基础,全面系统了解冰力学性能及其与冰本身内部构造及外部各种环境条件因素之间的相关变化规律,对提高冰力预测精度,防治寒区工程冰致灾害具有重要意义。已开展的大量冰力学性能研究工作一直以来主要集中于准静态应变率范围,缺乏中高应变率范围内冰力学性能的系统研究。通常以静冰力学特性研究动冰力学问题,对动冰力学问题中的材料性能的动态效应考虑欠缺,而实际工程中的浮冰-结构相互作用、破冰船破冰、炸冰疏凌、冰雹打击等问题都可能超出准静态应变率范畴。此外,在涉及裂纹萌生与扩展、冰体破碎的动冰力学问题中,有限元等传统数值方法在这方面的模拟略显不足,有待新的数值研究方法。针对冰力学特性研究中存在的不足,本文通过系统开展准静态弯曲、单轴压缩试验以及动态单轴压缩试验系列物理试验研究淡水冰低、中应变下力学性能及其随冰体内外部影响因素的变化规律,以及对应的破坏模式。通过采用颗粒离散元法进行准静态、动态应变率下冰的单轴压缩试验的数值模拟,率定系列温度及应变率下微观参数,建立冰力学问题颗粒离散元模拟的微观本构模型。最后,采用颗粒离散元法开展了浮冰-墩柱撞击典型动冰力学问题的模拟。主要创新点包括以下五个方面:(1)首次开展了融冰初期河冰弯曲性能测试研究工作,获得了融冰初期冰体弯曲性能参数。(2)优化了冰体动态压缩变形测量方法及应力均匀性检测方法。通过在冰试件表面制备人工散斑,结合数字散斑图像相关方法实现了冰体动态压缩变形的测量。通过采用上下两端同时布设动态力传感器的荷载测量方案实现了动态压缩时试件高度方向应力均匀性的检测评判。变形测量及荷载测量优化方案有效克服了中应变率下开展冰体压缩试验的困难;(3)得到了淡水湖冰准静态、动态单轴压缩性能参数及其随温度、应变率、孔隙率、加载方向的变化规律,以及相应的破坏模式。(4)通过开展冰体准静态、动态单轴压缩颗粒离散元法数值试验,率定得到冰力学问题模拟的颗粒离散元模型微观参数。(5)采用平面联结接触模型模拟浮冰-桥墩撞击问题,评估了其在冰力学问题模拟方面的可行性,为解决中小尺度冰力学问题提供新思路。(本文来源于《天津大学》期刊2017-12-01)

肖赞[5](2017)在《巴西试验法测定冰力学性质的可靠性研究》一文中研究指出在冰工程领域,无论是将冰体作为一种载体利用还是对冰灾害进行预防,冰的力学性质都是极其重要的参数。冰力学性质参数包括压缩强度、抗拉强度、断裂韧度等。对冰力学性质的研究起步很早,试验方法也不尽相同。在极地和亚极地水利、航运工程飞速发展对冰力学性质需求增加的前提下,本文探索将广泛应用于岩石领域的巴西试验方法应用于冰力学性质研究的可行性。不仅希望得到冰的部分强度参数,更是希望论证此试验方法应用于冰力学性质测试的可靠性。进一步将其推广至极地和亚极地冰的试验研究中,从而为极地和亚极地“一带一路”中的冰力学参数测试做出贡献。通过对黄河冰的加载试验得到了冰的抗拉强度值,根据获取的试验结果,分析了冰的抗拉强度所存在的速率效应、温度效应、尺寸效应等,进一步论证了用巴西试验方法测定冰抗拉强度的可行性;然后根据试验得到的断裂韧度结果,分析了冰的断裂韧度与应变速率、温度、尺寸的关系以及断裂韧度受应变速率和温度综合影响下的变化形式,也得出了用巴西试验方法测定冰断裂韧度的可行性。使用巴西试验方法对冰样进行加载,并不是每一个巴西试样都会得到用于计算力学性质的有效曲线。为了寻求更高的巴西试验成功率,通过对乌梁素海冰制作了不同类型的冰样,探索试样直径、试样加载角、试样有无中孔对巴西试验的成功率影响。通过对每组次巴西试样进行加载试验,根据其试样劈裂呈现的载荷-位移曲线,本文统计了相应的有效曲线数量,分析了不同组次下的试验成功率。所得结论是中心无孔、直径为90 mm且加载角位于25°~30°之间的试样为成功率最高试样。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-06-06)

郭耀[6](2016)在《用于测量冰力学参数的光纤布拉格光栅传感系统研究》一文中研究指出自然界中冰分布非常广泛,它不仅是一种重要的淡水水源,也是人类生产生活中的重要组成部分,对环境和人类有着举足轻重的影响力,因此有必要对冰的物理力学特性进行研究。传统静态测试方式的测试结果不稳定,且难以满足实际测试条件,而将光纤光栅用于材料的无损探测及监测已经有了许多应用及研究,并展现出了其独特的优势,成为了测试材料性能的一种新趋势,因而开展相关方面的研究具有重要的意义。鉴于光纤光栅具有体积小,抗电磁干扰,传感灵敏度高等优势,在阅读大量文献资料的基础上,提出开展基于光纤光栅测试冰力学参数的研究,论文具体包含了以下内容:首先,阐述了冰力学参数测试的相关研究背景和国内外研究进展,并对论文的研究意义及选题依据进行了说明。其次,针对光纤光栅结构和传感原理进行了描述,对光纤布拉格光栅传感原理中温度和应变传感特性做了详细的理论分析。然后对冰力学参数测试的整个原理进行了理论分析,先简述了超声波及其传播特性,再重点分析了超声波波速与其他物性参数之间的关系,由此导出了超声波波速与冰样杨氏模量、泊松比、剪切模量以及体积模量间的关系,得出了通过测试冰样内超声波传播波速来判断冰样相关力学参数的结论。然后,对系统整体的结构设计进行了介绍,分析并仿真了设计系统的解调部分。随后对系统的主要器件、系统的搭建及实验过程进行了介绍。并通过四部分内容完成测试和结果的分析,给出了光栅对超声波频率和幅值的响应以及超声波波速随冰样温度变化关系,通过对所测参数进行公式转换,得到了冰样力学参数随冰样温度的变化关系。在误差的允许范围内,光纤布拉格光栅传感系统能够较为准确地测量出不同温度下冰样中超声波纵波、横波的传播波速,并可由所测超声波波速得到冰样的相关力学参数随温度变化的关系。最后,对全文的主要工作,以及所得结论进行了总结,并对系统的下一步改进提出了几点建议。(本文来源于《吉林大学》期刊2016-06-01)

郭耀,李刚,贾成艳,常天英,崔洪亮[7](2016)在《冰力学参数的超声波测试研究》一文中研究指出利用非线性高能超声测试设备及超声波(纵波、横波)波速与物体力学参数的关系,对人造冰样进行了冰样力学参数(杨氏模量、泊松比、剪切模量、体积模量)随温度变化的研究。通过MATLAB进行所测数据曲线拟合,得到超声波波速在人造冰样中随温度的变化规律,进而由理论公式推导所测人造冰样力学参数随温度的变化规律。结果表明:冰样中超声波波速随温度降低而升高,冰样的杨氏模量、泊松比、剪切模量、体积模量也都随温度降低而升高。本研究有助于超声波检测法在冰样物理力学性质测量中的应用,为开展南极冰盖、海冰以及终年冻土等力学及流动特性研究提供理论模型和实验数据。(本文来源于《极地研究》期刊2016年01期)

吕晓冬[8](2015)在《基于ansys的输电线路铁塔覆冰力学特性分析》一文中研究指出线路在输送电能过程中经常会遭受到不同的复杂多变气候与地理环境的影响,因此输电线路的组成部件会出现故障和一些不可估量的经济损失。严重地会引发火灾等次生灾害,造成严重地社会反映,同时紊乱人民正常生活秩序。许多的科研院所和高等院校的研究员投入很大的精力与时间,对覆冰输电线路的事故发生和预防展开比较深入的研究。本文阐述输电铁塔结构设计与理论分析的研究现状;根据输电铁塔构造方面的特点,模拟其受到环境荷载(冰、风)的冲击力时,输电铁塔变形和是否有损坏的情况,分析造成铁塔结构失效的故障;采用非线性有限元分析输电铁塔构造,拟定出表面位移有限元建模方案,验证其合理性之后,再有针对性地对输电铁塔结构可能出现的内力分布和变形情况的进行探究;分析了风荷载作用下的最大等效应力分布曲线的高度设计,提出了输电线路自重可以忽略但应力分布结果影响了最大风荷载的设计,并在此分析基础上分析了输电铁塔的受力问题。本文对猫头型直线输电铁塔及塔线体系有限元模型进行计算,输电线路的铁塔、导地线、绝缘子串主要承受覆冰载荷、风载荷、地震载荷等外界载荷的作用,本文选取的覆冰厚度范围为0mm-60mm,风速范围为0m/s-30m/s,地震载荷的主要是通过释放输电塔腿自由度进行模拟,分析结果表明:随着覆冰厚度的不断增加,塔线体系模型承受的综合应力也逐渐变大,风载荷的作用效果也是如此,从而验证了外加载荷的不断增大是输电线路铁塔倒塌的主要原因。本文利用ANSYS有限元分析软件分析了铁塔的静态受力分析和动态响应,分析了铁塔在覆冰载荷、风荷载和地震荷载等作用下对动态响应结果的影响,为输电铁塔的稳定性和动态响应分析做好了准备工作。(本文来源于《西安工程大学》期刊2015-09-13)

杨风州[9](2015)在《220kV输电塔线体系覆冰脱冰力学性能及大变形锚杆基础应用研究》一文中研究指出随着国家经济发展对能源的依赖和国家对中西部地区基础设施的投资,我国正在新建大量的高压输电线路。由于我国国土面积广阔,各地区间气候差异较大,有些线路不可避免的会经过冰雪灾害等极端气象条件的地区。因此进行冰雪灾害地区输电线路塔线体系受力变形性能以及大变形锚杆基础在塔线体系主动抗冰灾过程中性能的研究,保证冰灾极端气象条件下线路的安全运营,具有重要现实意义。本文进行了酒杯型输电塔线体系的物理相似模拟试验,研究了塔线体系在不同覆冰厚度、不同脱冰厚度等工况下的体系的受力变形性能。从导线中点位移、导线中点应力、塔身不同位置处杆材应力等不同方面,总结出塔线体系受力及变形变化规律;通过物理相似模拟试验与有限元计算结果的对比分析,验证了ANSYS有限元计算模型的正确性。通过建立叁塔四档的塔线体系有限元模型,研究了塔线体系在不同脱冰厚度下,塔线体系中导地线中点位移、导地线中点应力、体系不平衡张力、铁塔不同位置处杆材应力、基础反力的影响,获得了塔线体系在不同厚度脱冰荷载作用下各项指标的变化规律,得出了体系在脱冰过程中的最不利位置,可以为极端气象条件下的在役输电塔线体系加固提供理论依据。结合大变形锚杆受力变形特点及塔线体系主动减小冰雪灾害不利影响的指导思想,研究了塔线体系中间塔采用大变形锚杆基础时,塔线体系在20mm厚脱冰荷载作用下,不同锚杆拉伸长度对塔线体系脱冰过程的各项指标影响规律;通过对比分析得出,当中间塔采用大变形锚杆基础时,对塔线体系中输电塔下部和中部主材有利,对横担处主材和支架处主材影响规律较复杂,对体系中其他指标影响不大。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2015-05-01)

汪恩良,刘兴超,常俊德[10](2015)在《静冰力学模型试验的相似比尺问题探讨》一文中研究指出分析冰盖形成的热力学模型,推导出室内模型试验的相似比尺.模拟野外降温过程,在低温实验室内进行静冰压力模型试验,研究实验室模拟静冰压力产生过程的可行性.结果表明:实验室模拟最大冰厚39.8 cm,试验历时387.4 h,冰的冻结过程符合天然规律;实验室目前难以模拟融化过程中天然状态的太阳辐射,有待进一步改进降温制度.模拟试验的冰压力最大值出现在升温阶段,与温升率相关,温升率越大,静冰压力值越大;当环境温度升至0℃左右时,静冰压力达到最大值,随后迅速消散,符合水库冰过程观测结果.(本文来源于《冰川冻土》期刊2015年02期)

冰力学论文开题报告

(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:

针对我国内陆北方水库湖泊的冬季冰对岸的侵蚀破坏现象,需对湖冰的冰力学性质进行深入研究。该研究采用非线性高能超声波测试系统对淡水冰样进行测量,分析淡水冰状态逐渐降温过程和淡水冰状态逐渐升温过程,超声横波波速,超声纵波波速,淡水冰力学性能参数在不同温度下变化规律。淡水冰样温度从0℃降为–30℃过程中,超声波横波波速,纵波波速和冰样力学性能参数,包括杨氏模量,剪切模量,体积模量,均随着温度的降低而增大。研究结果表明,淡水冰样温度从–30℃升为0℃过程的各参数变化规律,与冰样温度从0℃变化为–30℃过程一致,且同一温度下,两个过程数值接近。

(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。

冰力学论文参考文献

[1].李艳.基于超声波的冰力学性能参数研究[D].太原理工大学.2019

[2].李艳,常晓敏,窦银科,马春燕.基于超声波的淡水冰力学性能参数研究[J].中国测试.2019

[3].姜海峰.引水隧洞冰期输水的冰力学模型试验研究[J].东北水利水电.2018

[4].欧阳群安.静动态冰力学特性试验及颗粒离散元法数值模拟研究[D].天津大学.2017

[5].肖赞.巴西试验法测定冰力学性质的可靠性研究[D].大连理工大学.2017

[6].郭耀.用于测量冰力学参数的光纤布拉格光栅传感系统研究[D].吉林大学.2016

[7].郭耀,李刚,贾成艳,常天英,崔洪亮.冰力学参数的超声波测试研究[J].极地研究.2016

[8].吕晓冬.基于ansys的输电线路铁塔覆冰力学特性分析[D].西安工程大学.2015

[9].杨风州.220kV输电塔线体系覆冰脱冰力学性能及大变形锚杆基础应用研究[D].中国矿业大学.2015

[10].汪恩良,刘兴超,常俊德.静冰力学模型试验的相似比尺问题探讨[J].冰川冻土.2015

论文知识图

海冰与直立结构相互作用的离散单元模拟冰脊龙骨冲压试验的离散单元模拟屈服流变应力为应变速率的函数Fig3-4...5.1天津大学冰工程实验室Fig...弯道与直道耐力指数分析示意试验水槽示意图

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

冰力学论文_李艳
下载Doc文档

猜你喜欢