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拉拔荷载下变截面锚杆承载特性研究

河南理工大学学报(自然科学版) 2024年

作者：刘旭朱昌星河南理工大学土木工程学院

目的为了解决煤巷树脂锚杆承载时尾部钢材抗拔性能不能充分发挥的问题，提出了一种尾部空心的变截面锚杆。方法采用理论分析的方法开展了拉拔荷载下变截面锚杆锚固段内力分布规律、破坏模式及弹性承载力研究，揭示空心段对锚杆承载性... 详细信息

目的为了解决煤巷树脂锚杆承载时尾部钢材抗拔性能不能充分发挥的问题，提出了一种尾部空心的变截面锚杆。方法采用理论分析的方法开展了拉拔荷载下变截面锚杆锚固段内力分布规律、破坏模式及弹性承载力研究，揭示空心段对锚杆承载性能的影响规律，并通过室内拉拔试验检验了理论成果。结果研究发现：相较普通锚杆，空心段的出现将引起锚杆轴力分布曲线非线性程度增加和锚固剂-围岩界面最大剪应力增大，变化幅度随着空心段尺寸参数增大而增大。变截面锚杆的两种破坏模式为锚固剂-围岩界面滑移脱和变截面位置锚杆破断，根据二者发生条件推导出了相应的弹性承载力计算公式和破坏模式临界状态方程，在对比两种破坏模式下锚杆弹性承载力和安全性的基础上，确立了以锚固剂-围岩界面滑移脱黏为首要破坏模式。当变截面锚杆发生锚固剂-围岩界面滑移脱黏破坏时，其弹性承载力随着空心段尺寸参数增大在初始阶段先缓慢下降，随后加速下降，呈现负指数衰减。结论该研究可为提高煤巷支护系统的经济效益和解决传统锚杆钢材利用率较低的问题提供一定借鉴。

关键词：变截面锚杆承载特性破坏模式弹性承载力

求解广义Burgers-Fisher方程的微分求积法

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山东大学学报(理学版) 2024年

作者：阿迪力·艾力开依沙尔·热合曼新疆大学数学与系统科学学院

本文对Dirichlet边界和Neumann边界条件下的广义Burgers-Fisher方程构造了高精度数值计算格式。首先，空间上分别采取均匀网格和Chebyshev-Gauss-Lobatto网格的拉格朗日插值多项式微分求积法，时间上采取三阶强稳定性保持RungeKutta格... 详细信息

本文对Dirichlet边界和Neumann边界条件下的广义Burgers-Fisher方程构造了高精度数值计算格式。首先，空间上分别采取均匀网格和Chebyshev-Gauss-Lobatto网格的拉格朗日插值多项式微分求积法，时间上采取三阶强稳定性保持RungeKutta格式；其次，利用矩阵方法进行稳定性分析；最后，对两种不同边界条件下的数值例子进行数值计算，并将结果和其它数值方法进行比较，验证本文格式的有效性。

关键词：广义Burgers-Fisher方程微分求积法 Chebyshev-Gauss-Lobatto网格强稳定性保持Runge-Kutta格式

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深埋大采高相邻工作面强矿压发生机理研究

煤炭科学技术 2024年

作者：雷照源赵茂平李团结李峰李磊延安大学陕西省能源产业绿色低碳发展软科学研究基地延安能源(化工)集团有限责任公司太原煤炭气化(集团)有限责任公司陕西陕煤黄陵矿业公司

受上一深埋大采高工作面采动影响，相邻工作面开采过程中坚硬厚顶板引发的强矿压显现具有明显的分区性。相邻工作面作为矿井开采的主要类型，揭示其强矿压发生机理是实现矿井安全高效开采的基础。本文以黄陵二矿深埋大采高工作面为背景... 详细信息

受上一深埋大采高工作面采动影响，相邻工作面开采过程中坚硬厚顶板引发的强矿压显现具有明显的分区性。相邻工作面作为矿井开采的主要类型，揭示其强矿压发生机理是实现矿井安全高效开采的基础。本文以黄陵二矿深埋大采高工作面为背景，采用地质条件调查、理论分析、数值计算等手段，分析强矿压显现特征、坚硬厚顶板破断特征、能量和应力的演化关系等，揭示坚硬厚顶板诱发深埋大采高相邻工作面强矿压的发生机理，从而形成强矿压防控的方向。研究结果表明：坚硬厚顶板产生的微震事件数及能量分别约占总事件数、总能量的52.12%、69.4%，沿工作面倾向形成临空侧能量释放量值大、实体侧顶板内部基本完整的分区显现特征。21422相邻工作面“两固支一简一自由”的坚硬厚顶板约束边界条件，在工作面倾向距临空区段煤柱约108m处发生破断；同时21422工作面开采扰动下的坚硬厚顶能量与应力由临空侧至实体侧形成降低分布特征。根据集中差值系数(σx)得出了应力与能量分布分区性与顶板的非对称破断具有一致性，其中坚硬厚顶板在临空侧110m范围的释放程度高、距实体侧边界煤柱约70m范围处于蓄能状态。根据研究结果形成了“弱化临空侧顶板的应力集中，阻断实体侧应力的传递”的强矿压显现治理策略，为深埋大采高工作面强矿压的有效防控提供了参考依据。

关键词：深埋大采高相邻工作面坚硬厚顶板强矿压

木瓣树中3个新的倍半萜类化合物及其法尼醇X受体激活作用研究

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药学学报 2024年第5期59卷 1341-1347页

作者：王亚玲陈琳 Chibuzor Stephen 孟凡成陈敏王国伟西南大学药学院重庆400715

采用硅胶、ODS和半制备HPLC等多种色谱学技术从木瓣树枝叶中分离得到了11个化合物。化学结构经高分辨质谱、核磁共振谱、ECD等多种波谱分析方法,鉴定为:vielana A (1)、vielana B (2)、vielana C (3)、10-oxoisodauc-3-en-15-al (4)、1... 详细信息

采用硅胶、ODS和半制备HPLC等多种色谱学技术从木瓣树枝叶中分离得到了11个化合物。化学结构经高分辨质谱、核磁共振谱、ECD等多种波谱分析方法,鉴定为:vielana A (1)、vielana B (2)、vielana C (3)、10-oxoisodauc-3-en-15-al (4)、1α-hydroxyisodauc-4-en-15-al (5)、mokko lactone (6)、11β,13-dihydrocostunolide (7)、eurylosesquiterpenol E (8)、epi-α-cadinol (9)、mustakone (10)、7-epi-amiteo (11)。化合物1~3为新化合物,其余化合物均首次从木瓣树中分离得到。化合物1和2增加了法尼醇X受体(farnesoid X receptor,FXR)下游靶基因BSEP启动子的转录活性,表明其具有潜在的FXR激活作用。

关键词：木瓣树化学成分倍半萜类法尼醇X受体

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双线隧道爆破初期支护结构的动态响应特性

深圳大学学报（理工版） 2024年第4期41卷 490-498页

作者：黄传胜阳鑫林继华徐昊胡德玉任开富东华理工大学土木与建筑工程学院江西南昌330013 江西省地质工程集团有限公司江西南昌330029 贵州路桥集团有限公司贵州贵阳550001

在后行洞隧道爆破开挖过程中,保证先行洞隧道的爆破振动安全极为关键.以中国贵州子母岩隧道爆破开挖为工程背景,基于现场监测和数值模拟,分析后行洞爆破开挖时左右线振速峰值衰减规律和应力分布特征,提出了爆破振速安全阈值.研究结果表... 详细信息

在后行洞隧道爆破开挖过程中,保证先行洞隧道的爆破振动安全极为关键.以中国贵州子母岩隧道爆破开挖为工程背景,基于现场监测和数值模拟,分析后行洞爆破开挖时左右线振速峰值衰减规律和应力分布特征,提出了爆破振速安全阈值.研究结果表明,在后行洞进行爆破时,后行洞初期支护振速最大值出现在拱顶及拱腰处,并且拱顶衰减更快;先行洞初期支护结构振速最大值出现在迎爆面侧拱腰处,迎爆面振速峰值由左拱腰、左拱脚和拱顶依次递减,迎爆面初期支护结构振速最大值约为背爆面的4倍;先行洞振速衰减规律与后行洞相同,均为拱顶衰减最快,其次为拱腰;先行洞初期支护结构振速峰值与应力分布基于开挖面呈对称分布,建立基于振速峰值与拉应力的安全准则,先行洞既有衬砌结构的安全振速阈值为10.81 cm/s,确定单段最大装药质量为58.2 kg.研究成果可为双线隧道同时掘进时的隧道安全施工提供参考.

关键词：隧道工程现场监测数值模拟振速峰值动态响应安全阈值

基于AMESim的多液缸合流式压裂泵流量脉动特性研究

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机电工程 2024年第2期41卷 253-261页

作者：晁宇杨波戚伟李伟赵敏吕春光杨睿新疆大学机械工程学院新疆乌鲁木齐830017

传统的机械式压裂泵存在冲次高、冲程短、曲轴易于失效等问题,为此,提出了一种多液缸合流式液压驱动压裂泵,并对其产生流量脉动的机理进行了研究。首先,详细阐述了多液缸合流式压裂泵的工作原理,基于液压流体力学等理论,建立了多液缸合... 详细信息

传统的机械式压裂泵存在冲次高、冲程短、曲轴易于失效等问题,为此,提出了一种多液缸合流式液压驱动压裂泵,并对其产生流量脉动的机理进行了研究。首先,详细阐述了多液缸合流式压裂泵的工作原理,基于液压流体力学等理论,建立了多液缸合流式压裂泵的数学模型,并进行了理论分析;其次,采用AMESim仿真软件搭建了多液缸合流式压裂泵工作仿真模型,选择了合理的仿真参数设置,进行了变负载压力下的仿真研究;最后,对液压动力传递链中的活塞-柱塞运动特性、泵腔流量特性、输出流量和压力脉动特性进行了研究,并对仿真结果进行了分析。研究结果表明:在25 MPa工况下,多液缸合流式压裂泵的输出压力和流量脉动率分别为36.8%和20.61%,冲次只有42次/min,符合实际工况;多液缸合流式压裂泵输出流量脉动的主要原因是各组液缸的频繁换向、泵送行程和吸入行程的切换,导致活塞-柱塞做减速停止运动和加速启动运动。

关键词：往复泵仿真模型压力脉动特性振动噪声活塞-柱塞运动特性泵腔流量特性输出流量

Cu-Al-Ni形状记忆合金马氏体逆相变的相场模拟研究

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特种铸造及有色合金 2024年第2期44卷 245-250页

作者：王丽红满蛟周建平新疆大学机械工程学院乌鲁木齐830000

通过建立两个马氏体变体的三维相场模型,对Cu-Al-Ni形状记忆合金外加载荷下的马氏体逆相变进行了模拟和预测,验证了外加载荷对弹性应变能的作用,探究了外加载荷对马氏体逆相变的影响。结果显示,在Cu-Al-Ni形状记忆合金中,拉伸和压缩载... 详细信息

通过建立两个马氏体变体的三维相场模型,对Cu-Al-Ni形状记忆合金外加载荷下的马氏体逆相变进行了模拟和预测,验证了外加载荷对弹性应变能的作用,探究了外加载荷对马氏体逆相变的影响。结果显示,在Cu-Al-Ni形状记忆合金中,拉伸和压缩载荷均会阻碍马氏体逆相变的进程,原因是拉伸和压缩载荷会释放储存在马氏体相变中的弹性应变能。通过相场模拟计算,发现压缩载荷对弹性应变能的释放作用优于拉伸载荷。

关键词：相场模拟马氏体逆相变 Cu-Al-Ni合金弹性应变能

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不同退火温度下预压缩镁板冲压成形性能研究

塑性工程学报 2024年第7期31卷 36-41页

作者：曹苗赵崇斐太原科技大学材料科学与工程学院山西太原030024 富士康并州智能制造研究院山西太原030000

为探讨孪晶对镁合金静态再结晶的影响机制,首先对1 mm厚AZ31镁板沿轧向预压缩7%引入{1012}拉伸孪晶,然后对预孪晶镁板在200、250、300和350℃下进行3 h的退火处理,研究了镁板显微组织演变,探讨了温度对力学性能和冲压成形性能的影响规... 详细信息

为探讨孪晶对镁合金静态再结晶的影响机制,首先对1 mm厚AZ31镁板沿轧向预压缩7%引入{1012}拉伸孪晶,然后对预孪晶镁板在200、250、300和350℃下进行3 h的退火处理,研究了镁板显微组织演变,探讨了温度对力学性能和冲压成形性能的影响规律。结果表明:200℃退火镁板未发生再结晶,保留了孪晶片层结构,同时去除了残余应力,降低了位错密度,导致基体软化。随着退火温度的升高,再结晶发生完全,晶粒尺寸先增大后减小,300℃的退火试样晶粒尺寸达到峰值。孪晶结构导致了晶格畸变,在基体中引入了较高的储存能,利于再结晶晶粒的形核及生长。随退火温度的升高,镁板的屈服强度(YS)和极限抗拉强度(UTS)先降低后升高,在300℃时最低;伸长率(EL)先升高后降低,在300℃最佳。随着退火温度升高到300℃,因再结晶晶粒的逐渐长大,晶粒取向变得有利,导致基体软化,从而YS和UTS降低,EL升高。而350℃退火的试样晶粒尺寸变得更加均匀细小,利于强度的改善。随着退火温度的升高,镁板的加工硬化指数n先增加后减小,屈强比ReL/Rm和塑性应变比r先减小后增加,300℃退火试样的n值最大、Re L/Rm和r值最小,使其达到了优异的杯突成形性能。

关键词： AZ31镁板预压缩退火显微组织力学性能冲压性能

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数字孪生驱动的结构智能安全评估方法

土木工程学报 2024年

作者：姜绍飞宋华霖黄晓栏陈卉王威福州大学土木工程学院福州大学福建省土木工程多灾害防治重点实验室福建省石门澳港口建设发展有限公司

结构安全评估是保障土木工程结构安全运维的重要手段，传统预防性维护存在信息化程度较低、决策依赖经验的问题。为此，本文提出一种数字孪生驱动的结构智能安全评估方法，用于提高土木工程结构在运维阶段的智能化水平。首先，从结构服... 详细信息

结构安全评估是保障土木工程结构安全运维的重要手段，传统预防性维护存在信息化程度较低、决策依赖经验的问题。为此，本文提出一种数字孪生驱动的结构智能安全评估方法，用于提高土木工程结构在运维阶段的智能化水平。首先，从结构服役场景出发，建立具有5个层级的结构安全评估数字孪生框架，详细阐述各层级功能；其次，提炼出所提框架中虚拟孪生体模型与多态孪生数据的构建、数据交互网络、结构安全评估方法3个关键技术，并给出解决方法；最后，以桁架结构为例，建立了数字孪生驱动的结构安全评估平台，验证了数字孪生框架可行性与有效性。研究发现，借助拉丁超立方抽样、参数化建模技术实现了多态孪生数据的构建；串口协议联合TCP协议实现了数据实时交互；代理模型实现对结构响应的预测；基于贝叶斯网络的安全评估方法准确推理出结构的失效概率。数字孪生驱动的结构安全评估方法实现了结构状态准确地预测和决策，同时结果可以反馈、控制物理实体的运维。

关键词：土木工程结构数字孪生结构运维方法应用