复杂构造区全层系地质力学建模及其地质与工程应用

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作者 徐珂 刘敬寿 +7 位作者 张辉 张冠杰 张滨鑫 王海应 张禹 来姝君 钱子维 强剑力 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期195-208,共14页

受区域挤压、岩性和构造形态等多种因素的综合影响,复杂构造区具有地应力非均质性和各向异性强、现今地应力场在空间变化大的特征,严重制约了该类地区油气勘探开发进展。为解决复杂构造区地质力学建模难度大、精度低,且现有三维地应力... 受区域挤压、岩性和构造形态等多种因素的综合影响,复杂构造区具有地应力非均质性和各向异性强、现今地应力场在空间变化大的特征,严重制约了该类地区油气勘探开发进展。为解决复杂构造区地质力学建模难度大、精度低,且现有三维地应力建模方法在复杂构造连片建模中的不准确问题,以库车坳陷博孜大北地区为例,提出了复杂构造区地质体全层系逆向有限元地质力学建模方法,通过对部分起伏较大、跨度大的长条连体背斜迭代扫描,准确建立断层与岩体复杂交切关系,实现了复杂构造区地应力网格建模和误差追溯。明确了博孜大北地区现今地应力分布特征,揭示了博孜大北地区深层储层地应力强非均质性和强各向异性的主控因素,进而通过逆向有限元建模方法明确了钻井过程中产生应力扰动范围。研究结果表明:(1)逆向有限元地质力学建模法是复杂构造区全层系地质力学建模的有效方法,建模结果与实际的勘探开发生产需要吻合度高;(2)明确了盐上岩石力学层结构和浅部高陡地层产状是影响博孜大北地区储层地应力强非均质性和各向异性的关键;(3)逆向有限元地质力学建模法是明确钻井过程中应力扰动范围的有效方法,是保障油气高效勘探开发的重要手段。 展开更多

关键词 复杂构造区 地质力学建模 三维应力场 博孜大北地区 库车坳陷

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安徽庐枞火山-构造洼地的形成、演化及成矿 被引量：41

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作者 任启江 王德滋 +5 位作者 徐兆文 董火根 潘龙泉 杨荣勇 方长泉 胡进安 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第2期131-145,共15页

庐枞火山-构造洼地是在构造和火山岩浆活动共同作用下产生的。从190Ma至105Ma其演化过程可分为五个阶段,共出现了9种金属和硫铁矿矿床类型,这些矿床在时-空分布上具有明显的规律性,在成因上具有一定的内在联系,构成了在长期沉降基底士... 庐枞火山-构造洼地是在构造和火山岩浆活动共同作用下产生的。从190Ma至105Ma其演化过程可分为五个阶段,共出现了9种金属和硫铁矿矿床类型,这些矿床在时-空分布上具有明显的规律性,在成因上具有一定的内在联系,构成了在长期沉降基底士的火山-构造洼地内、外与橄榄安粗岩系有关的成矿系列。本文提供了一个在剪切-挤压与剪切-拉张交替作用,而以剪切-拉张为主的构造背景下,在活动大陆边缘与板内过渡地带,一个火山-构造洼地及其成矿作用演化的四维模型。 展开更多

关键词 火山 构造洼地 应力场 成矿作用

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采场空间结构模型及相关动力灾害控制研究 被引量：28

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作者 文志杰 景所林 +10 位作者 宋振骐 蒋宇静 汤建泉 赵仁乐 肖庆华 张同俊 王洪涛 赵洪宝 孙国权 张桐桐 孔超 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期52-61,共10页

基于社会对煤炭行业安全生产的重视,煤矿灾害事故控制研究显得愈发重要,尤其现阶段煤矿灾害事故多发,安全形势愈发严峻。为了有效控制预防煤矿动力灾害事故,提出了采场空间结构模型;探讨了采场空间结构模型中应力分布和结构发育的力学特... 基于社会对煤炭行业安全生产的重视,煤矿灾害事故控制研究显得愈发重要,尤其现阶段煤矿灾害事故多发,安全形势愈发严峻。为了有效控制预防煤矿动力灾害事故,提出了采场空间结构模型;探讨了采场空间结构模型中应力分布和结构发育的力学特征,以及采动时上覆岩层的运动变化规律和矿压显现特征;以采场空间结构模型和采动应力孕育力学特征为基础,提出了采场顶板、巷道顶板控制、冲击地压、顶板水害,以及地表沉陷等煤矿灾害事故致灾条件及其控制措施,构建了相关采场灾害控制结构力学模型。建立的采场空间模型解释了"裂断拱"和"应力拱"结构演化规律以及采动应力与覆岩空间结构演化的相关性;指出了导水裂隙带高度与"裂断拱"高度范围基本一致,是顶板水害治理依据;建立了基于"应力拱"拱外岩梁下沉预测地表沉陷的方法;提出了对直接顶采取"给定载荷"控制方式,对基本顶采取"给定变形"和"限定变形"控制方式的支护方案;预测了冲击地压可能发生位置并提出了控制措施;提出了透水判据和不发生透水事故的合理工作面长度和开切眼位置的计算方法;建立了以开采工作面长度和覆岩裂断步距相关性为核心的采动沉陷模型,从力学的角度解释并计算分析了地表沉陷范围。实践证明,正确建立决策模型是实现煤矿灾害事故控制的基础,模型的建设有效实现了煤矿灾害事故控制从定性到定量的发展,可为煤矿灾害事故的有效预测和科学控制提供指导。 展开更多

关键词 采场空间结构 动力灾害 决策模型 应力场

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构造应力作用下流体运动的动力学分析——构造流体动力学 被引量：26

4

作者 孙雄 洪汉净 马宗晋 《地球学报（中国地质科学院院报）》 CSCD 北大核心 1998年第2期150-157,共8页

本文从流体动力学的基本规律出发，应用渗流力学、岩土力学及弹性力学的理论及方法，推导出了考虑应力状态的可变形介质中流体运动的动力学方程，由该方程可以看出：应力状态是影响流体运动的一个非常重要的因素，它通过３种方式来影响... 本文从流体动力学的基本规律出发，应用渗流力学、岩土力学及弹性力学的理论及方法，推导出了考虑应力状态的可变形介质中流体运动的动力学方程，由该方程可以看出：应力状态是影响流体运动的一个非常重要的因素，它通过３种方式来影响流体的运动，其一是：应力的作用改变介质的渗透性能，从而影响流体运动；其二是：平均正应力的变化速率影响介质的含流体能力，它以源汇项的形式反映在方程中；其三是：应力的作用影响流场的初始状态及边界状态，通过影响定解条件反映在动力学方程中，从而影响运动特征。构造应力场对流体运动的最终影响是这３方面作用的总效果。作为流体研究的一个实例，油气的运动特征完全符合一般流体的运动规律，本文通过某油田３个时期不同应力状态下油气运移的模拟研究可以看出，在不同的构造应力状态下，油气的运移特征是完全不同的，它从一个侧面反映出应力状态对流体运动的影响。 展开更多

关键词 构造应力场 流体运动 油气运移 构造流体 动力学

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准噶尔盆地南缘构造应力场与油气运聚的关系 被引量：58

5

作者 吴晓智 王立宏 宋志理 《新疆石油地质》 CAS CSCD 2000年第2期97-100,共4页

通过对准噶尔盆地南缘山前构造与地应力场分析，认为构造复杂、目的层深、地应力作用强烈是制约勘探进程 的主要因素。在地应力集中的安集海河组泥岩段，表现出高压欠压实的特点，最大主应力方向为北北东向。水平两向应 力的差值较大，... 通过对准噶尔盆地南缘山前构造与地应力场分析，认为构造复杂、目的层深、地应力作用强烈是制约勘探进程 的主要因素。在地应力集中的安集海河组泥岩段，表现出高压欠压实的特点，最大主应力方向为北北东向。水平两向应 力的差值较大，是导致钻井事故不断发生的主要原因。盆地南缘区域地应力分布规律表现为纵向上压应力随深度增加 而增大，并与构造层配伍，可分为深层挤压带、中层剪切带、浅层张裂带。油气从高压应力分布区（生烃凹陷）向低压应力 分布区（隆起区）运移。山前为挤压地应力作用区，油气成藏多以构造成藏为主。盆地南缘断裂下盘深层的异常高压封闭 区（流体封存箱）、与断裂密切相关的隆起段是今后主要勘探方向与领域，断裂遮挡、背斜等构造型圈闭——主断裂下盘 原生油气藏是主要的勘探对象。 展开更多

关键词 准噶尔盆地 地质构造 油气运移 构造应力场

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综采放顶煤安全开采条件的认识 被引量：37

6

作者 宋振骐 陈立良 +1 位作者 王春秋 刘先贵 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第4期356-360,共5页

以实用采场矿压理论的成果为基础，较深入地分析了综放条件下采场结构力学模型特征，讨论了放顶煤综采高效安全开采的条件问题。明确指出，采场支承压力分布出现内应力场是综放高效安全开采的客观基础；采用正确的放煤程序保证支架在高... 以实用采场矿压理论的成果为基础，较深入地分析了综放条件下采场结构力学模型特征，讨论了放顶煤综采高效安全开采的条件问题。明确指出，采场支承压力分布出现内应力场是综放高效安全开采的客观基础；采用正确的放煤程序保证支架在高位态和高阻力状态下工作、以及采用正确的开采程序实现在稳定的内应力场掘进和维护巷道是综放工作实现高效安全的关键。 展开更多

关键词 放顶煤缩采 采场结构模型 安全

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一种膨胀土湿度应力场的近似计算方法 被引量：5

7

作者 申权 杨果林 +2 位作者 房以河 杨天尧 何旭 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期41-48,共8页

构建一种数值与试验相结合的计算湿度应力场的方法,根据湿度应力场与温度应力场的相似性,采用FLAC软件温度应力场模拟原位竖向膨胀力试验,由此确定湿度场线膨胀系数.利用室内模型试验对该模拟结果的准确性进行验证,室内模型试验和数值... 构建一种数值与试验相结合的计算湿度应力场的方法,根据湿度应力场与温度应力场的相似性,采用FLAC软件温度应力场模拟原位竖向膨胀力试验,由此确定湿度场线膨胀系数.利用室内模型试验对该模拟结果的准确性进行验证,室内模型试验和数值模拟得到的竖向膨胀力大小接近,规律基本一致,表明此种近似的膨胀土湿度应力场计算方法有效可行.研究可为膨胀土膨胀特性的数值模拟提供借鉴. 展开更多

关键词 组合结构 膨胀土 湿度应力场 温度应力场 原位竖向膨胀力试验 室内模型试验

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复式断面明渠弯道水流三维雷诺应力模型数值模拟 被引量：7

8

作者 魏文礼 洪云飞 +1 位作者 吕彬 白朝伟 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期604-610,705,共7页

采用数值模拟方法研究了复式断面和矩形断面60°弯道明渠的流场结构。自由水面的捕捉采用VOF(Volume of Fluid)法,雷诺时均N-S方程采用雷诺应力模型封闭。对两种断面渠型水力特性的模拟结果进行了比较,结果表明:复式断面弯道明渠在... 采用数值模拟方法研究了复式断面和矩形断面60°弯道明渠的流场结构。自由水面的捕捉采用VOF(Volume of Fluid)法,雷诺时均N-S方程采用雷诺应力模型封闭。对两种断面渠型水力特性的模拟结果进行了比较,结果表明:复式断面弯道明渠在弯道横断面上存在着多涡结构;滩地上的流速大于主槽上的流速;凹岸和凸岸上的自由液面水位差要比矩形断面的小;水流在渠底的横向运动强度要比矩形断面的大;弯道内外侧的压力差也与矩形断面有所不同。 展开更多

关键词 复式断面明渠 弯道水流 数值模拟 雷诺应力模型 流场结构

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电动汽车用软包动力锂电池热-结构耦合分析 被引量：8

9

作者 金标 张静秋 +2 位作者 高俊国 舒雄 王文 《可再生能源》 CAS 北大核心 2016年第4期563-567,共5页

建立了方形锂电池瞬态产热模型,将软包锂电池简化为各向异性的叠层式复合材料,确定了模型中的热物性参数和力学参数;使用ANSYS软件,利用顺序热-结构耦合方式,模拟了电池瞬态温度场和热应力场分布。研究结果表明,电池中心区域温度较高,... 建立了方形锂电池瞬态产热模型,将软包锂电池简化为各向异性的叠层式复合材料,确定了模型中的热物性参数和力学参数;使用ANSYS软件,利用顺序热-结构耦合方式,模拟了电池瞬态温度场和热应力场分布。研究结果表明,电池中心区域温度较高,且受压应力,侧边温度较低,且受拉应力;电池各边出现应力集中,且最大Mises应力随放电电流增大而增大,随环境温度升高而减小;最大形变发生在电池高度方向两端,且随放电电流增大和环境温度升高而增大。 展开更多

关键词 软包动力锂电池 产热模型 热-结构耦合 温度场 热应力

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新华夏构造体系结构面“米字型”分布与演化的数学模拟研究 被引量：5

10

作者 吕古贤 王红才 +6 位作者 韩璐 张宝林 胡宝群 吕承训 马立成 焦建刚 毕珉峰 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1251-1259,共9页

构造体系由多方向、多应力-应变性质和多重次序的结构构造组成,这些结构面在构造应力场中有较为固定的分布型式。经过区域成矿带、矿田、矿床等不同层次地质研究,揭示了新华夏构造体系的共轭剪切、挤压和引张三种类型结构面,它们在平面... 构造体系由多方向、多应力-应变性质和多重次序的结构构造组成,这些结构面在构造应力场中有较为固定的分布型式。经过区域成矿带、矿田、矿床等不同层次地质研究,揭示了新华夏构造体系的共轭剪切、挤压和引张三种类型结构面,它们在平面上组成“米字型”构造。通过应力-应变有限元法模拟,将“米字型”构造分为三个形成阶段:第一期共轭构造阶段,发育NNW 345°方向(大义山式)张扭断裂和NEE 75°方向(泰山式)压扭构造;第二期挤压构造阶段,产生NNE 25°方向挤压断裂和褶皱;第三期横张构造阶段,产生NWW 300°方向(长江式)的横张断裂,给出了有利于控矿成矿的应力-应变场特征,为地质找矿指明了方向。三个阶段相比,构造带内主干拉应力以第一期NNW向构造带内为最大,第三期NWW向“长江式”构造带次之,第二期NNE向和第一期NEE向构造带内拉应力微弱,拉应力总体呈现出时间由老到新从最高下降至微弱之后再回升的趋势;最大主压应力从第一期NEE向构造带为中等,演进到第二期NNE向构造带为最大,第三期NWW向“长江式”构造带和NNW向构造带为最小,表现出时间由老到新,先增强至最高值再下降至最小的趋势。 展开更多

关键词 新华夏构造体系 “米字型”构造 有限元法模拟 应力应变分析

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内蒙古莲花山金矿区成矿应力场数值模拟与隐伏矿床预测 被引量：10

11

作者 姜喜荣 赵寅震 肖劲民 《地质力学学报》 CSCD 1995年第1期82-87,共6页

成矿过程是成矿物质的运动过程，有用元素的活化、迁移、稳定和集中，与“同成矿构造体系”活动时期地应力和能量的集中和构造发生时的释放息息相关。地应力和能量逐步积累，伴随地温升高和水分的参与，促使元素活化，地应力积累到一定... 成矿过程是成矿物质的运动过程，有用元素的活化、迁移、稳定和集中，与“同成矿构造体系”活动时期地应力和能量的集中和构造发生时的释放息息相关。地应力和能量逐步积累，伴随地温升高和水分的参与，促使元素活化，地应力积累到一定程度导致地壳岩石变形、破碎和位移，又引起应力和能量的释放，活化了的元素便向应力降低的构造带集中从而形成矿床。全息光弹和数学模拟可以定量地计算出成矿时区域及矿田中应力和能量的分布状态及其变化，根据应力和能量的高值区与矿化集中的位置关系，可进一步确定矿脉中的富矿段，预测隐伏矿脉的位置，使矿的预测由定性提到定量的高度。 展开更多

关键词 成矿构造体系 应力场 金矿床 数值模拟 隐伏矿床

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Q345B钢梁柱节点焊接残余应力模拟及试验验证 被引量：7

12

作者 李万润 张广隶 +3 位作者 刘宇飞 方钊 李爱群 杜永峰 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期114-123,共10页

为研究梁柱节点焊接残余应力的分布规律,对梁柱节点焊接残余应力进行了数值模拟,并进行了试验验证.首先,建立梁柱节点焊接全过程随机热力学模型,分析梁柱节点的焊接温度场;其次,通过间接热力耦合分析法分析梁柱节点焊接残余应力分布;最... 为研究梁柱节点焊接残余应力的分布规律,对梁柱节点焊接残余应力进行了数值模拟,并进行了试验验证.首先,建立梁柱节点焊接全过程随机热力学模型,分析梁柱节点的焊接温度场;其次,通过间接热力耦合分析法分析梁柱节点焊接残余应力分布;最后,通过制作梁柱焊接节点,利用盲孔法测得梁柱节点焊接残余应力,并与模拟结果对比分析.分析结果表明:上、下翼缘焊缝由于距离较远以及工艺孔的存在,焊缝之间的相互影响很小,两者的焊接残余应力基本一致;腹板焊缝之间由于距离很近,焊接时的相互影响较大,两道焊缝残余应力分布不一致;在梁柱节点焊缝焊趾区域,梁上、下翼缘焊缝残余应力分布基本一致,等效残余应力呈V型分布,横向、纵向、法向焊接残余应力都基本呈M型分布,因腹板两道焊缝焊接时产生相互影响导致梁腹板两道焊缝应力分布差别明显. 展开更多

关键词 钢结构 梁柱节点 焊接温度场 焊缝 焊接残余应力 热力学模型 盲孔法

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易门式大型铜矿床构造成矿动力学模型 被引量：12

13

作者 韩润生 刘丛强 +2 位作者 马德云 王红才 马更生 《地质科学》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期200-213,共14页

针对金属矿床隐伏矿定位预测的关键问题 ,在提出构造成矿动力学的分支学术方向的基础上 ,以易门式大型铜矿床为例 ,从成矿地质背景、矿田构造、构造地球化学和成矿构造应力场等方面进行构造成矿动力学研究 ,阐述在构造应力场控制下成矿... 针对金属矿床隐伏矿定位预测的关键问题 ,在提出构造成矿动力学的分支学术方向的基础上 ,以易门式大型铜矿床为例 ,从成矿地质背景、矿田构造、构造地球化学和成矿构造应力场等方面进行构造成矿动力学研究 ,阐述在构造应力场控制下成矿流体运移和聚集的规律。构造地球化学研究认为 ,构造地球化学异常反映矿体的原生晕 ;构造地球化学异常受构造控制 ,其分带特征可指示成矿流体的流向 ,并提供矿床成因和隐伏矿 (化 )体相对埋深的信息。构造应力场的控矿特征主要表现在 :构造应力场导致控矿构造的形成 ,并驱动成矿流体的运移 ;构造应力场控制了成矿能量场 ;应力和能量的高值集中区分布特点可反映某些构造型式。在此基础上建立构造成矿动力学模型 ,概括隐伏矿成矿预测准则 ,据此提出若干重点找矿靶区和靶位 ,其中部分靶区得到工程验证 ,表明构造成矿动力学方法对隐伏矿定位预测和评价具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 铜矿床 构造成矿动力学 成矿地质背景 构造地球化学 构造应力场 成矿流体 找矿方向 成矿作用

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低渗透砂岩裂缝孔隙度、渗透率与应力场理论模型研究 被引量：14

14

作者 冯建伟 戴俊生 刘美利 《地质力学学报》 CSCD 2011年第4期303-311,共9页

低渗透砂岩储集层普遍发育裂缝,裂缝不仅是重要的流体渗流通道,而且在油井周围的发育程度直接影响着油井的生产能力。目前裂缝定量化预测方面存在的焦点问题是:缺乏一个有效而合理的力学模型,裂缝渗透性的求取方法仍处于半定量化,不具... 低渗透砂岩储集层普遍发育裂缝,裂缝不仅是重要的流体渗流通道,而且在油井周围的发育程度直接影响着油井的生产能力。目前裂缝定量化预测方面存在的焦点问题是:缺乏一个有效而合理的力学模型,裂缝渗透性的求取方法仍处于半定量化,不具通用性。以史深100块沙三中储集层为目标,从应力场和裂缝主要参数的关系入手,以裂缝开度为桥梁,通过实验和理论推导的方法,建立了构造应力场和裂缝孔隙度、渗透率之间的定量关系模型。在岩石力学参数测试结果和地质模型建立的基础上,对目的层裂缝发育时期的古构造应力和现今地应力进行数值模拟,将结果代入关系模型,计算研究区裂缝孔隙度和渗透率的空间分布,进而指导低渗透砂岩油藏的裂缝参数定量预测、产能规划及井网部署。 展开更多

关键词 低渗透砂岩 裂缝孔隙度 裂缝渗透率 构造应力场 定量关系模型

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冀西石湖金矿田构造控矿分析及成矿远景 被引量：10

15

作者 马宝军 高风刚 +3 位作者 牛树银 张祥信 孙爱群 陈超 《黄金科学技术》 2012年第1期8-14,共7页

石湖金矿田位于太行山构造—岩浆多金属成矿带中段、阜平幔枝构造的核心位置。构造变形和岩浆活动决定了矿脉的分布特点及成矿模式。通过对矿区构造应力场及成矿作用要素的综合分析,得出如下认识:①NNE向的边界断裂活动使矿区受左行扭... 石湖金矿田位于太行山构造—岩浆多金属成矿带中段、阜平幔枝构造的核心位置。构造变形和岩浆活动决定了矿脉的分布特点及成矿模式。通过对矿区构造应力场及成矿作用要素的综合分析,得出如下认识:①NNE向的边界断裂活动使矿区受左行扭压变形,形成了NW、近SN向2组共轭剪节理系,其产状稳定,规模较大,叠加于阜平期形成的复式褶皱之上;②沿深断裂活动的侵入岩株形成局部应力场,邻近岩体形成拱张性应力场,在较远处(石湖和西石门)形成了近NW向的挤压应力场;③岩浆活动晚期成矿热液以岩体与围岩接触带为通道由深向浅、由SE向NW运移,矿区内石湖、西石门地区NW向节理处于张性环境,成为首要的容矿空间及富集成矿区,而SN向节理则处于挤压闭合状态,成矿不佳;土岭地区处于拱张性环境,不同产状的裂隙均遭受了热液矿化作用,但成矿规模有限。 展开更多

关键词 构造控矿 共轭节理 构造应力场 成矿模式 石湖金矿田

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有限元法在构造应力场与地震预测研究中的应用与发展 被引量：4

16

作者 郭婷婷 徐锡伟 《地震研究》 CSCD 北大核心 2011年第2期246-253,共8页

针对有限元数值模拟方法,系统总结了其在构造应力场与地震预测研究中的一般性研究方法与主要处理环节,阐述了有限元法在我国地壳构造应力场与地震预测研究中的应用,分析讨论了该方法的优点与存在的问题,并对有限元等数值模拟方法的发展... 针对有限元数值模拟方法,系统总结了其在构造应力场与地震预测研究中的一般性研究方法与主要处理环节,阐述了有限元法在我国地壳构造应力场与地震预测研究中的应用,分析讨论了该方法的优点与存在的问题,并对有限元等数值模拟方法的发展作了展望。 展开更多

关键词 有限元法 数值模拟 构造应力场 地震预测

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流固耦合的船舶结构强度分析 被引量：3

17

作者 董明海 赵陈 +2 位作者 郭永升 李云 徐明伟 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第14期1-3,共3页

常规方法构建船舶结构有限元模型时,对模型施加的流场绕流压力不充分,导致结构应力应变数值模拟精度较差。针对这一问题,设计流固耦合的船舶结构强度分析方法。建立船舶有限元模型,网格划分船体和流体区域,计算船体波浪水槽参数,模拟船... 常规方法构建船舶结构有限元模型时,对模型施加的流场绕流压力不充分,导致结构应力应变数值模拟精度较差。针对这一问题,设计流固耦合的船舶结构强度分析方法。建立船舶有限元模型,网格划分船体和流体区域,计算船体波浪水槽参数,模拟船舶航行的绕流场,导入绕流场动压力和静压力,施加流场载荷给船体结构,得到不同受力情况下的应力应变,确定结构强度。设置对比实验,结果表明,设计方法相比常规方法,减少船舶结构最大变形、最大应力值的数值模拟误差,对结构强度的判断更为准确。 展开更多

关键词 船体结构 绕流场 有限元模型 应力应变

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基于SFEM的结构元件疲劳可靠性分析 被引量：12

18

作者 李应波 姚卫星 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期461-464,共4页

将结构元件的弹性模量、泊松比、几何尺寸定义为随机场,并将随机场离散成随机变量,将抗拉强度定义为随机变量,采用Monte Carlo随机有限元法(MCSFEM),给出了元件危险点应力的随机分布。由危险点应力分布、材料的p-S-N曲线和Miner理论给... 将结构元件的弹性模量、泊松比、几何尺寸定义为随机场,并将随机场离散成随机变量,将抗拉强度定义为随机变量,采用Monte Carlo随机有限元法(MCSFEM),给出了元件危险点应力的随机分布。由危险点应力分布、材料的p-S-N曲线和Miner理论给出了概率名义应力法,计算常幅载荷下元件的寿命分布,并利用剩余寿命模型计算元件的可靠度。给出了两个算例,结果表明:计算结果与试验结果吻合良好。 展开更多

关键词 随机场 MONTE Carlo随机有限元法 P-S-N曲线 概率名义应力法 结构可靠性 剩余寿命模型

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焊接钢结构疲劳强度预测的应力场强模型研究 被引量：3

19

作者 管德清 易伟建 《长沙电力学院学报（自然科学版）》 2004年第3期59-62,共4页

考虑材料、几何形式、受载形式、应力梯度、焊接残余应力等多种因素对焊接钢结构疲劳强度的影响,用应力场强参数描述焊接钢结构的疲劳强度特性,建立了有效应力集中系数的应力场强预估模型.应用所建立理论预测了几类典型焊接钢结构的疲... 考虑材料、几何形式、受载形式、应力梯度、焊接残余应力等多种因素对焊接钢结构疲劳强度的影响,用应力场强参数描述焊接钢结构的疲劳强度特性,建立了有效应力集中系数的应力场强预估模型.应用所建立理论预测了几类典型焊接钢结构的疲劳强度,并与实验进行了比较,获得了令人满意的结果.用该方法预估焊接钢结构的疲劳强度,能大量减少疲劳实验,节省经费开支,对工程应用有参考价值. 展开更多

关键词 焊接钢结构 疲劳强度 有效应力集中系数 应力场强模型

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基于古构造应力场的井田小构造预测研究 被引量：2

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作者 孟达 张梅 《中国矿业》 北大核心 2015年第6期71-75,共5页

本文首先收集并综合华北平原的区域地质纲要资料,其次对邢台地区显德汪矿区古构造应力场进行了分析,确定了历次构造运动对本矿区构造产生的影响,基于构造应力演化规律,通过建立了矿区的三维数字地质构造模型,结合岩石力学,弹塑性力学,... 本文首先收集并综合华北平原的区域地质纲要资料,其次对邢台地区显德汪矿区古构造应力场进行了分析,确定了历次构造运动对本矿区构造产生的影响,基于构造应力演化规律,通过建立了矿区的三维数字地质构造模型,结合岩石力学,弹塑性力学,断裂力学,进行数值计算。通过理论分析、数值模拟以及现场实验相结合,预测了该井田小构造分布区域和分布规律。得到矿区的断层分布区域图。该研究结果可为矿田现在采区及未开采区采掘设计提供最优方案,最大限度避免经济损失,也可为瓦斯地质分布、奥灰水赋存提供帮助。 展开更多

关键词 古构造应力场 井田小构造 数字高程模型 (DEM ) 数值模拟 区域预测

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