中央高校基本科研业务费专项资金(DUT13LK14)
- 作品数：20 被引量：129H指数：7
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- 相关机构：大连理工大学大连海洋大学北方重工集团有限公司更多>>
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- 相关领域：机械工程建筑科学水利工程矿业工程更多>>
- 基于堆石坝竣工期沉降观测数据的材料非线性本构模型参数反演被引量：7
- 2014年
- 为了高效和准确地确定堆石料的非线性本构模型参数,提出了基于响应面方法的参数反演方法。采用有限元方法数值模拟了堆石坝的分层填筑过程。建立了堆石坝变形观测点沉降的响应面函数,确定了多项式响应面函数的系数。根据堆石坝竣工期变形观测数据和确定的响应面函数,采用优化方法反演确定了堆石料本构模型参数。工程实际应用结果表明,该方法具有较高的计算效率,预测的堆石坝沉降变形与现场观测值吻合较好。
- 李守巨张军梁金泉孙振祥
- 关键词：混凝土面板堆石坝本构关系大坝沉降响应面
- 基于神经网络的堆石料本构模型参数反演被引量：11
- 2014年
- 为准确估计堆石料力学本构模型参数,根据堆石料三轴压缩实验观测数据,提出一种基于神经网络的堆石料非线性本构模型参数反演方法。通过对三轴压缩实验轴向和径向应变的分段线性化处理,建立求解垂直荷载与应变之间关系的解析表达式。应用神经网络法对堆石料的力学模型参数进行反演,建立三轴压缩实验轴向和径向应变与模型参数之间的非线性映射关系,并据此进行堆石料模型参数估计。为验证反演方法的有效性,采用施工现场的堆石料进行三轴压缩实验,结果表明,与基于梯度优化搜索的参数估计方法相比,该方法具有更高的预测精度,最大相对误差降低了17.8%。
- 李守巨于申孙振祥曹丽娟
- 关键词：神经网络参数反演混凝土面板堆石坝非线性本构模型
- 混凝土面板堆石坝蠕变沉降经验模型及其应用被引量：1
- 2013年
- 根据岩土材料Merchant、Bergers和Butterfield蠕变模型的基本形式,建立3种预测混凝土面板堆石坝蠕变沉降经验模型。以蒲石河混凝土面板堆石坝为例,采用非线性有限元方法数值模拟堆石坝的顺序填筑过程。根据堆石坝沉降现场观测数据,采用回归分析方法确定3种沉降经验模型中的待定参数,确定堆石坝的蠕变沉降随时间的变化关系。工程实践应用结果表明,所提出的堆石坝蠕变沉降经验模型具有较高的拟合和预测精度,堆石坝的蠕变沉降除与时间有关之外,还与观测点的应力状态和位置以及堆石料的变形模量有关。
- 李守巨于申张军田泽润
- 关键词：混凝土面板堆石坝参数估计工程应用
- 全断面硬岩掘进机刀盘结构改进设计被引量：14
- 2014年
- 刀盘是全断面硬岩掘进机(简称TBM)的核心工作部件,其结构设计对TBM掘进性能有很大影响。以辽西北供水项目的 TBM刀盘为研究对象,建立等效刀盘几何模型和有限元模型,依据典型载荷工况在刀座上施加滚刀额定三向载荷,分析不同载荷工况下结构应力及变形分布情况,发现在法兰与支撑筋的焊接部位出现刀盘最大应力(146MPa),支撑筋与法兰连接处应力存在大幅度的突变,这与该焊接面积过小有关,故增加法兰与联接筋的焊接面积,提出刀盘结构改进方案,改进后结构最大等效应力降低56%,改进效果明显,为TBM刀盘的结构设计提供参考依据。
- 邓立营杨涛高伟贤凌静秀
- 关键词：有限元刚度
- EPB盾构机刀盘开口模式与刀盘盘体结构耦合设计被引量：5
- 2013年
- 以某地铁标段施工盾构为研究对象,针对EPB盾构机的刀盘的开口模式与盘体结构设计之间相互影响、耦合的特点,首先建立根据边界条件与三轴实验获得的岩土颗粒微观参数构建盾构刀盘与岩土相互作用的刀盘系统离散元数值模型,研究盾构刀盘开口率对刀盘挖掘过程的影响规律。在此基础上,建立基于渣土流动性的刀盘结构参数优化设计模型,在AWE下对刀盘的整体结构进行优化设计。研究结果表明:在某地质条件下,开口率为35%,中心开口占45%的刀盘挖掘效率较高且满足螺旋输送系统工作条件。
- 虞诗强霍军周吴承原孙伟
- 关键词：盾构刀盘开口率离散元有限元
- 压头作用下岩石破碎过程分形特性研究被引量：11
- 2013年
- 基于Mohr-Coulomb破坏准则,采用有限元方法模拟压头作用下岩石的破碎过程。基于分形理论,采用计盒维数方法计算岩石破碎分形维数。研究表明,压头作用下岩石的破碎具有分形特性。其破碎过程可以分为明显的3个阶段,在3个阶段分形维数的变化趋势有所不同,分形维数可以有效地表征压头作用下岩石的破碎过程。当顶部压头位移达到某个临界值,岩石完全破碎,形成破碎漏斗。此时,分形维数亦达到一个不再变化的临界值,该临界值可以定量表征岩石的破碎程度。
- 李德李守巨于申曹丽娟
- 关键词：有限元方法岩石破碎分形维数
- TBM刀盘支撑筋结构设计及静动态特性分析被引量：11
- 2014年
- 全断面岩石掘进机(TBM)刀盘支撑筋兼具溜碴与支撑的作用,设计了一种L形的刀盘支撑筋结构,建立了基于出碴性能的刀盘支撑筋结构理论计算模型。该模型根据具体复杂围岩边界条件和掘进控制参数来确定刀盘支撑筋的主要结构参数。以某型号TBM刀盘溜碴板处支撑筋设计问题为例,将改进的刀盘模型与传统刀盘结构进行对比,分析了刀盘的静、动态特性。结果表明:改进后的刀盘结构可以有效地降低刀盘盘面最大应力、变形和振动,改善振动特性,其中刀盘盘面总变形减小了3.23%,应力降低了3.5%,刀盘整体振动减小了12.35%。
- 霍军周杨静孙伟张旭
- 关键词：全断面岩石掘进机刀盘
- 盾构机刀盘的力学分析与优化设计被引量：12
- 2014年
- 复合型盾构机能同时切削软土和硬岩的特性使得复合型盾构机被广泛应用。刀盘作为复合型盾构机的关键部件,其应力分布是否合理,工作时是否发生共振,都是刀盘是否工作在安全范围内的关键。以大连刀盘为基础,分析了两种工况下刀盘的应力分布和最大变形,同时还考虑了刀盘可能会发生共振,对刀盘进行模态分析和谐响应分析,模态分析得到了刀盘的固有频率和前10阶振型图,谐响应分析得到了刀盘两处幅值最大的危险点。进而基于workbench平台建立了以刀盘强度和刚度为优化目标的刀盘支撑筋布置优化设计模型,获得了刀盘强度刚度与刀盘支撑筋位置之间的映射关系,采用多目标优化方法进行了有效求解,得到了等效应力和变形最小时的最优支撑筋截面直径参数。
- 霍军周蔡宝王亚杰欧阳湘宇
- 关键词：复合式盾构机刀盘模态谐响应
- 重载冲击激励下TBM主机系统动力学建模与振动特性分析被引量：5
- 2015年
- TBM掘进时的重载冲击激励可能会造成刀盘剧烈振动进而影响掘进效率。由于物理实验的不可行性和理论分析的复杂性,计算机仿真是研究TBM主机振动特性的理想方式。基于多体系统动力学仿真平台ADAMS建立了TBM主机模型,对TBM的掘进过程进行了动力学仿真。仿真结果表明:刀盘径向振幅为10-1mm量级比轴向振幅小一个量级;刀盘分体与中心块之间的径向作用力为102k N量级比轴向作用力小一个量级且峰值频率不同;盾体与主梁之间的径向作用力为104k N量级比轴向作用力也小一个量级,但刀盘分体与中心块之间的轴向作用力和盾体与主梁之间的轴向作用力结果类似。
- 霍军周欧阳湘宇王亚杰蔡宝
- 关键词：ADAMS动力学模型
- 非均质岩石单轴压缩试验破坏过程细观模拟及分形特性被引量：21
- 2014年
- 为了细观模拟非均质岩石试样单轴压缩试验的破坏过程,提出了一种新的有限元数值模拟方法。该方法以莫尔-库仑破坏准则为基础,将岩石视为非均质和准脆性材料,并假定岩石单元的抗剪强度参数服从正态分布。有限元细观模拟结果表明,岩样非均质性对本构关系曲线形状有显著影响,模拟的应力-应变曲线与试验曲线基本吻合。基于分形几何理论,采用计盒维数方法计算单轴压缩试验不同荷载条件下的岩石破坏分形维数,建立了分形维数与顶部位移之间的非线性演化模型。分形分析研究表明,岩石试样的破坏过程具有分形特性,分形维数可用来定量地表征单轴压缩试验岩样破坏过程。
- 李守巨李德武力曹丽娟
- 关键词：单轴压缩试验有限元莫尔-库仑准则
