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L形冷弯薄壁型钢组合钢管混凝土柱轴压性能

哈尔滨工业大学学报 2025年第1期57卷 77-91页

作者：吴丽丽刘艳霞武海鹏韩港豪中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院北京100083

为解决异形钢管混凝土柱阴角对其承载力的影响,提出了用1个冷弯薄壁方钢管和2个U形钢管焊接成L形钢管,内填充混凝土形成L形冷弯薄壁型钢组合钢管混凝土柱形式。设计了5组共10根试件的轴压试验,并开展了有限元参数分析,研究了钢管厚度、... 详细信息

为解决异形钢管混凝土柱阴角对其承载力的影响,提出了用1个冷弯薄壁方钢管和2个U形钢管焊接成L形钢管,内填充混凝土形成L形冷弯薄壁型钢组合钢管混凝土柱形式。设计了5组共10根试件的轴压试验,并开展了有限元参数分析,研究了钢管厚度、U形管外伸长度和钢材强度等参数对构件承载力和延性等力学性能的影响。结果表明:该类试件的主要破坏形态为中上部局部鼓曲破坏,适量增大U形管外伸长度可以提高承载力,但增大到一定程度之后易发生弯扭破坏;承载力和延性随着钢管厚度和钢材强度增大而增加;混凝土强度对构件的初始刚度和峰值荷载的影响都很小,但对曲线下降段的影响较大;试件端部和中部截面阴角处的混凝土应力值比各边中部更大,说明采用U形钢管与方钢管组合的方式改善了阴角处钢管对混凝土约束普遍较弱的问题。基于“统一理论”,给出了两种承载力建议计算公式,与试验结果吻合较好,两种计算方法在0.44~1.94的约束效应系数范围内具有良好的适用性。

关键词： L形 U形管钢管混凝土柱轴心受压承载力

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高压电脉冲破碎电路板的基础研究

中国矿业大学学报 2013年第5期42卷 817-823页

作者：刁智俊赵跃民段晨龙孙松许飞中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116 中国矿业大学化工学院江苏徐州221116 中国矿业大学孙越崎学院江苏徐州221116

利用高压脉冲技术对电路板进行了破碎,分析了破碎产物的粒度分布及解离特性,将不同实验条件下的能耗与平均粒径对不同破碎能耗模型进行非线性拟合.实验结果表明,与机械破碎方法相比,高压电脉冲破碎能够减少＂过粉碎＂现象,破碎产物-1.5m... 详细信息

利用高压脉冲技术对电路板进行了破碎,分析了破碎产物的粒度分布及解离特性,将不同实验条件下的能耗与平均粒径对不同破碎能耗模型进行非线性拟合.实验结果表明,与机械破碎方法相比,高压电脉冲破碎能够减少＂过粉碎＂现象,破碎产物-1.5mm粒级的解离度为100%,1.5~2.0mm粒级的解离度大于71.91%.非线性拟合结果表明,当n=2.59时,实验结果与Walker方程有较好的关联性,而传统的机械破碎方程不适合用于描述高压电脉冲破碎产物粒度与能耗间的关系.

关键词：高压电脉冲电路板破碎解离度

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含共面裂隙群砂岩强度与破裂特征的试验研究

工程力学 2015年第2期32卷 183-189页

作者：赵洪辉靖洪文苏海健李丁中国矿业大学力学与建筑工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学孙越崎学院江苏徐州221116

节理岩体力学行为是地下工程稳定分析及支护设计的基础。采用岩石力学伺服试验机对含充填共面裂隙群砂岩试样进行单轴加载试验,分析了连通率和充填方式对砂岩强度及变形破裂特征的影响规律。试验结果表明:裂隙砂岩的力学性能较完整砂岩... 详细信息

节理岩体力学行为是地下工程稳定分析及支护设计的基础。采用岩石力学伺服试验机对含充填共面裂隙群砂岩试样进行单轴加载试验,分析了连通率和充填方式对砂岩强度及变形破裂特征的影响规律。试验结果表明:裂隙砂岩的力学性能较完整砂岩呈现出显著的劣化,且随着裂隙连通率的增大,峰值强度、峰值应变及弹性模量均逐渐减小;试样破裂过程中预制裂隙尖端先后出现Ⅰ类张拉裂纹和Ⅱ类剪切裂纹,但最终的失稳破裂面由II类裂纹扩展形成,Ⅰ类裂纹和Ⅱ类裂纹与预制裂隙的夹角随着裂隙连通率的增大逐渐增大;受充填方式的影响,裂隙砂岩的强度及变形特征均呈现出显著增大的趋势,而弹性模量提升幅度相对较小。

关键词：共面裂隙群连通率强度特征裂纹扩展充填方式

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月球采矿中月壤/岩力学问题的理论与试验方法

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煤炭学报 2019年第1期44卷 183-191页

作者：周国庆李瑞林严康赵晓东陈君莫品强王广中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室中国矿业大学力学与土木工程学院中国矿业大学孙越崎学院

月球上蕴含丰富的钛、钍、铀、氦等矿产资源以及三斜铁辉石、锆石等地球上未发现的新矿物,月球矿产资源开发利用可有效解决地球资源枯竭及环境破坏等全球性问题,已成为新一轮全球范围太空开发竞争的焦点。然而,月球表面独特的重力、真... 详细信息

月球上蕴含丰富的钛、钍、铀、氦等矿产资源以及三斜铁辉石、锆石等地球上未发现的新矿物,月球矿产资源开发利用可有效解决地球资源枯竭及环境破坏等全球性问题,已成为新一轮全球范围太空开发竞争的焦点。然而,月球表面独特的重力、真空及温度等环境和月球地质体特殊的组分、结构及几何特征造就了月壤/月岩特殊的力学特性和工程行为,给未来月球采矿和月球基地建设带来了前所未有的巨大挑战。空间环境方面,月球重力场仅为地球的1/6,月面真空度高达1. 01×10-12kPa,温度最高130℃、最低-183℃,温差高达313℃。月球地质体几何特征方面,月壤颗粒呈现出多孔、多勾角的异型结构;结构特征方面,月壤呈现出粒径跨度大且夹杂月岩大颗粒的典型壤/岩混合体特征;组分方面,月壤及月岩富钛、富铁特征十分典型。因此,获得月球低重力引起的低应力水平和低应力梯度条件、月表超高真空和极端温度等特殊环境条件下月壤/月岩的力学行为,以及异形月壤颗粒形状引起的力学响应、月岩特殊组分及组构相关的力学特征等基础力学问题的系统研究成果,是实现月球矿产资源安全、高效开发的前提和基础。为此,需要对理论及试验研究方法进行创新,弥补现有研究方法和手段无法满足该领域研究需求的短板。理论手段方面,应该建立考虑应力梯度的月球地质体高阶力学方法,实现月壤/岩力学行为对低应力梯度响应的表征;实现月壤特殊颗粒形状的数学表征及数值重构,为揭示月壤复杂颗粒形状特征及其对力学特性的影响奠定基础;构建考虑复杂颗粒形状的月壤多尺度力学方法,实现月壤"细观颗粒形状-宏观力学行为"的跨尺度关联。试验手段方面,需要在地面构造与月面相似的空间环境并研制与月壤/月岩相似的试验材料,为在地球环境研究月球采矿基础力学问题构建试验平台。

关键词：月球采矿小重力场高真空度极端温度月壤月岩力学特性

三相四线制PV-AF系统的模型预测电流控制策略

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电网技术 2014年第10期38卷 2932-2937页

作者：耿乙文施向前盛亚如刘海卫缑晓会中国矿业大学信息与电气工程学院江苏省徐州市221116 中国矿业大学孙越崎学院江苏省徐州市221116

提出了一种基于模型预测电流控制(model predictive current control,MPCC)的具有有源滤波功能的光伏并网(photovoltaic power generation and active filter,PV-AF)系统控制策略。电流环采用模型预测控制(model predictive control,MPC)方法,在???坐标系下实现对光伏逆变电流指令和谐波补偿电流指令的无静差跟踪,使PV-AF系统将光伏阵列的能量注入交流电网的同时,有效补偿本地并联负载谐波电流。建立了MPC中的预测模型、优化函数等,分析了模型参数对系统稳定性和控制精度的影响。实验结果验证了所提策略的有效性。

关键词：模型预测电流控制 PV-AF系统稳定鲁棒

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专门借款资本化计算方法刍议

财会通讯（上） 2011年第5期 71-72页

作者：关月琴王锦涛中国矿业大学孙越崎学院

笔者针对借款费用中专门借款资本化金额存在的争议,通过对现有的专门借款和一般借款的不同计算方法比较分析,拟提出了统一专门借款和一般借款利息资本化的计算方法。

关键词：资本化金额专门借款借款利息资本化借款费用一般借款

冲击破坏过程微震波形多重分形及其时变响应特征

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中国矿业大学学报 2017年第5期46卷 1007-1013页

作者：李楠李保林陈栋孙炜辰中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学孙越崎学院江苏徐州221116

采用多重分形理论研究了冲击破坏过程不同阶段微震波形的多重分形及其时变响应特征,提出了将最大多重分维数D_(maxq),多重分形谱参数Δα和Δf(α)作为煤矿微震波形多重分形特征量.研究表明:冲击诱发微震波形的多重分形特征明显强于冲... 详细信息

采用多重分形理论研究了冲击破坏过程不同阶段微震波形的多重分形及其时变响应特征,提出了将最大多重分维数D_(maxq),多重分形谱参数Δα和Δf(α)作为煤矿微震波形多重分形特征量.研究表明:冲击诱发微震波形的多重分形特征明显强于冲击前后的常规微震波形;D_(maxq)和Δα能够反映微震波形的非均匀性和波动程度,D_(maxq)和Δα越大,微震波形的非均匀性和波动性越强,多重分形特征越明显;Δf(α)是反映微震波形信号中大小峰值所占比例的度量,Δf(α)越小表示微震波形中大峰值所占比例越大,即微震波能量越大.冲击破坏前微震波形多重分形特征量D_(maxq),Δα和Δf(α)的时变响应具有明显的规律性,当D_(maxq)或Δα超过其下临界值并持续增加接近其上临界值时,或当Δf(α)小于其上临界值并持续降低接近其下临界值时,特别是当上述3种时变响应特征同时发生时,极易发生大的冲击破坏事件;微震波形多重分形特征量D_(maxq),Δα和Δf(α)的时变响应特征能够作为有效的前兆信息对冲击地压进行监测预警.

关键词：冲击地压微震波形广义信息维多重分形谱特征量时变响应

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岩土工程磁力模型实验土体相似材料的研制

功能材料 2012年第19期43卷 2620-2623页

作者：李瑞林周国庆陈国舟石高鹏李军中国矿业大学深部岩土与地下工程国家重点实验室江苏徐州221008 中国矿业大学孙越崎学院江苏徐州221116

岩土工程磁力模型利用电磁力场来模拟重力场进行岩土工程问题的研究,模型中模型尺寸缩小n倍,重力加速度增加n倍,材料的容重、粘聚力、内摩擦角、弹性模量和泊松比等力学参数均可采用原型参数。基于正交实验设计方法研制了一种可用于磁... 详细信息

岩土工程磁力模型利用电磁力场来模拟重力场进行岩土工程问题的研究,模型中模型尺寸缩小n倍,重力加速度增加n倍,材料的容重、粘聚力、内摩擦角、弹性模量和泊松比等力学参数均可采用原型参数。基于正交实验设计方法研制了一种可用于磁力模型的磁敏性土体相似材料,材料选用石英砂为骨料,膨润土和双飞粉为胶结料,铁氧体为掺料。实验表明,新材料的容重为19～25kN/m2;粘聚力为0～54kPa,内摩擦角7～31°,可在地质力学与岩土工程磁力模型实验中模拟范围较广的土体材料。对相似材料进行力学实验,研究了磁粉含量与材料力学指标的变化关系。

关键词：岩土工程模型实验相似判据磁敏性土体相似材料

弹性基础边界基本顶板结构周期破断与全区域反弹时空关系

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岩石力学与工程学报 2019年第6期38卷 1172-1187页

作者：陈冬冬何富连谢生荣曾俊超中国矿业大学(北京)能源与矿业学院

为了提出预警基本顶大面积周期来压灾害的方法,采用理论计算、相似模拟与工程实践相结合的方法研究基本顶板结构周期破断与全区域反弹压缩场的时空关系并得到如下结论:(1)基本顶板结构深入煤体周期破断时,断裂线外围依次产生"Ⅰ级半椭... 详细信息

为了提出预警基本顶大面积周期来压灾害的方法,采用理论计算、相似模拟与工程实践相结合的方法研究基本顶板结构周期破断与全区域反弹压缩场的时空关系并得到如下结论:(1)基本顶板结构深入煤体周期破断时,断裂线外围依次产生"Ⅰ级半椭圆反弹区"→"C形压缩区"→"Ⅱ级C形反弹区"→"C形压缩区"。(2)断裂线前侧的Ⅰ级反弹区中部反弹量最大,断裂线端部为压缩区;Ⅱ级反弹区内外边界线的间距基本相等,且反弹量先增大后减小。(3)一次破断形成的反弹压缩区形态与分次破断形成的不同。(4)基本顶的破断程度越大反弹量越大,但基本不改变反弹压缩区的分布形态。Ⅱ级反弹区"包围"整个"悬顶区",所以在邻侧巷道及两巷区可监测基本顶深入煤体周期断裂产生的反弹压缩信息。采用特制高精度位移传感器相似模拟试验和工程实践验证了结论的正确性。形成了预警基本顶大面积周期来压灾害的"1同时、2滞后、2区域、2指标及2控制"的方法体系。

关键词：采矿工程基本顶弹性基础反弹压缩周期破断弹性薄板