压缩空气储能系统双悬臂转子动平衡方法研究

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作者 毛豪杰 张雪辉 +3 位作者 焦瀚晖 李和平 刘彦 陈海生 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第5期1954-1968,共15页

压缩空气储能(CAES)系统具有规模大、效率高等特点,被认为是最具发展潜力的大规模储能技术之一。整体齿式压缩机作为CAES系统的核心装备之一,其双悬臂转子的稳定性越来越受到人们的重视。为解决转子两端悬挂叶轮不平衡量引起的转子振动... 压缩空气储能(CAES)系统具有规模大、效率高等特点,被认为是最具发展潜力的大规模储能技术之一。整体齿式压缩机作为CAES系统的核心装备之一,其双悬臂转子的稳定性越来越受到人们的重视。为解决转子两端悬挂叶轮不平衡量引起的转子振动报警,通常选用多平衡面现场动平衡,而多平面平衡操作复杂且启停次数多,为简化平衡过程、延长双悬臂转子使用寿命,本工作对CAES系统双悬臂转子不平衡特性及动平衡方法进行了研究。首先,基于有限元分析软件对压缩机双悬臂转子进行了建模分析,研究表明对于双悬臂转子的双端不平衡,可解耦为单端不平衡进行平衡,从而避免生产过程中复杂的动平衡过程。然后,通过现场一端叶轮进行现场动平衡实验,对比了不同试重对轴系动平衡效果的影响,实验结果表明添加试重产生的振动幅值与相位变化量越大,计算所得配重的平衡效果越好。最后,在另一端叶轮完全模拟现场实际情况对叶轮出厂原始不平衡量进行盲平,验证了本研究方法的有效性和普适性,平衡效率达到84.01%。 展开更多

关键词 压缩空气储能 转子动力学分析 双悬臂转子 现场动平衡 影响系数法

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高温后花岗岩-混凝土组合体动态压缩破坏特征与能量耗散研究

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作者 章欣宇 蒲传金 +4 位作者 周航 韩森 冉正熙 李小双 肖定军 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第5期1646-1655,共10页

为探究高温后花岗岩-混凝土组合体的动态破坏特征及能量耗散特征,采用分离式霍普金森压杆(SHPB),以温度(20、200、400、600℃)和冲击速度(8、10、12 m/s)为变量,开展组合体动态压缩试验。结果表明:高温显著降低了组合体的动态抗压强度,... 为探究高温后花岗岩-混凝土组合体的动态破坏特征及能量耗散特征,采用分离式霍普金森压杆(SHPB),以温度(20、200、400、600℃)和冲击速度(8、10、12 m/s)为变量,开展组合体动态压缩试验。结果表明:高温显著降低了组合体的动态抗压强度,且随着温度的升高,组合体冲击破碎程度加剧;特别是在600℃加热后,组合体动态抗压强度较20℃下降39.64%及以上;冲击速度的增加导致组合体动态抗压强度和能耗密度提高,存在显著的应变率效应;平均破碎粒径与冲击速度和能耗密度呈负相关,即更高的冲击速度导致更细小的破碎粒径;分形维数的变化规律揭示了高温和冲击速度对组合体破坏模式的影响,其中600℃时的分形维数达到最大值,反映出高温加剧了组合体内部结构的损伤。研究结果对于理解和预测高温环境下岩石-混凝土结构的动态响应具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 花岗岩-混凝土组合体 高温损伤 动态抗压强度 耗能特征 分形维数

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冲击荷载下磁铁矿动力学特性及破坏特征研究

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作者 牛俊超 李吉民 +6 位作者 梅林芳 任高峰 葛永翔 张聪瑞 鲁习奎 赵亮 SATIMIN NOER REFKY ADI NATA 《爆破》 北大核心 2025年第2期52-59,共8页

为探究磁铁矿开采过程中爆破破岩的能量演化及破坏形态规律,减少爆破扰动对矿柱及围岩稳定性的影响,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置对磁铁矿试样开展多级强度冲击试验,以动态峰值抗压强度、破坏形态、破碎尺寸和能量耗散密度为... 为探究磁铁矿开采过程中爆破破岩的能量演化及破坏形态规律,减少爆破扰动对矿柱及围岩稳定性的影响,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置对磁铁矿试样开展多级强度冲击试验,以动态峰值抗压强度、破坏形态、破碎尺寸和能量耗散密度为切入点,分析磁铁矿的动力学响应特征及各动力学参数的应变率效应。研究结果表明:磁铁矿的动态峰值抗压强度和能量耗散密度随应变率增大呈指数增长,破碎尺寸随应变率增大呈指数下降,具有明显的率相关性;磁铁矿的破坏过程分为裂隙压密阶段—弹性变形阶段—破碎阶段,动态强度增强因子DIF值随应变率的增大而增大;磁铁矿试样的破坏模式主要以劈裂破坏为主,随着应变率的增大,裂隙间的相互作用愈加明显,破坏模式从劈裂破坏转为压碎破坏。因此,在满足破碎块度要求的前提下,采用爆破破岩方式开采磁铁矿时应综合考虑冲击强度与能量耗散,以改善磁铁矿石破碎效果,论文研究成果可为磁铁矿精细化破岩、安全高效开采提供理论支撑。 展开更多

关键词 磁铁矿 分离式霍普金森压杆(SHPB) 动态峰值抗压强度 破坏形态 能量耗散 应变率效应

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压荷载-硫酸盐侵蚀耦合作用后井壁混凝土动态冲击压缩试验研究

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作者 张薇 郭立稳 +2 位作者 徐国强 郭通行 沈程刚 《广西大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期310-320,共11页

为了探究压荷载与硫酸盐耦合作用对深井井壁混凝土抗冲击性能的影响,制备高强度井壁混凝土,采用直径为75 mm的分离式霍普金森压杆试验系统对其进行动态冲击压缩试验,对比分析不同应力水平与硫酸盐腐蚀耦合作用后混凝土的应力-应变曲线... 为了探究压荷载与硫酸盐耦合作用对深井井壁混凝土抗冲击性能的影响,制备高强度井壁混凝土,采用直径为75 mm的分离式霍普金森压杆试验系统对其进行动态冲击压缩试验,对比分析不同应力水平与硫酸盐腐蚀耦合作用后混凝土的应力-应变曲线、动态抗压强度和能量耗散的变化规律,并借助扫描电子显微镜(SEM)分析井壁混凝土的微观形貌。结果表明:冲击荷载作用下,耦合作用后的混凝土试件峰值应力和峰值应变随冲击速度的增加而增大,混凝土试件破坏过程中的能量利用率随冲击速度的增加而降低;同一冲击速度下,当耦合作用龄期为30 d时,混凝土的应变率敏感性增强,当耦合作用龄期为180、240 d时,混凝土的应变率敏感性减弱。 展开更多

关键词 井壁混凝土 分离式霍普金森压杆 抗冲击性能 动态抗压强度 能量耗散

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掺入橡胶的固废充填体动力学特性实验研究

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作者 解北京 陈思羽 +3 位作者 陈铭进 栾铮 李晓旭 石嘉煜 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期67-74,共8页

为研究冲击荷载作用下掺入橡胶的固废充填体的动力学特性,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)系统,研究不同冲击速度和不同橡胶粒径对充填体的动态抗压强度、能量演化及破坏模式的影响规律。研究结果表明:充填体的变形破坏均大致经历了初始... 为研究冲击荷载作用下掺入橡胶的固废充填体的动力学特性,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)系统,研究不同冲击速度和不同橡胶粒径对充填体的动态抗压强度、能量演化及破坏模式的影响规律。研究结果表明:充填体的变形破坏均大致经历了初始压密、线弹性变形、塑性屈服破坏及峰后破裂失稳4个阶段;橡胶充填体的动抗压强度随着子弹冲击速度的增加而增大,随着橡胶粒径的减小而增大;橡胶充填体的吸收能随着入射能的增加而增加,随着橡胶粒径的减小而增大,随着冲击速度的增大而增大;试样破坏是由边缘处开始出现剥落,剥落体形态呈片裂状层结构和锥形体结构;采用ANSYS/LS-DYNA模拟分析橡胶充填体的破坏模式,在数值模拟中,橡胶充填体的破坏形式、动态破碎过程与室内实验吻合度较高。研究结果对井下橡胶充填、节约充填成本提供参考。 展开更多

关键词 橡胶充填体 橡胶粒径 动抗压强度 能量耗散 破坏模式

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冲击荷载作用下改性聚丙烯纤维高强珊瑚混凝土的动力特性 被引量：4

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作者 程雨竹 马林建 +3 位作者 王磊 耿汉生 高康华 谭仪忠 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期91-97,共7页

利用100 mm分离式霍普金森压杆装置对改性聚丙烯纤维高强珊瑚混凝土进行冲击压缩试验,分析了三种不同纤维掺量的改性聚丙烯纤维高强珊瑚混凝土试样的动态压缩强度、变形特性及吸能性能。结果表明:不同纤维掺量的改性聚丙烯纤维高强珊瑚... 利用100 mm分离式霍普金森压杆装置对改性聚丙烯纤维高强珊瑚混凝土进行冲击压缩试验,分析了三种不同纤维掺量的改性聚丙烯纤维高强珊瑚混凝土试样的动态压缩强度、变形特性及吸能性能。结果表明:不同纤维掺量的改性聚丙烯纤维高强珊瑚混凝土的动态抗压强度、破碎状态、韧性指数等均具有明显的应变率效应。随着纤维掺量的增加,改性聚丙烯纤维高强珊瑚混凝土的破坏程度逐渐减轻,峰值应变增大,韧性指数逐渐增大,能量吸收也呈现上升趋势。改性聚丙烯纤维的掺入能够有效增强增韧并降低珊瑚混凝土的脆性破坏特征。 展开更多

关键词 高强珊瑚混凝土 改性聚丙烯纤维 动态抗压强度 韧性指数 能量耗散

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不同循环加载条件下岩石阻尼比和阻尼系数研究 被引量：17

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作者 何明明 李宁 +1 位作者 陈蕴生 朱才辉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2531-2538,共8页

为了合理地描述岩石的阻尼行为,提出了考虑轴向和环向阻尼振动的岩石阻尼参数计算方法;通过动循环荷载、分级循环荷载和常幅循环荷载试验,对比分析了这3种不同应力路径下砂岩、砾岩及砂砾岩的阻尼特性,得到了阻尼参数对应力幅值、应变... 为了合理地描述岩石的阻尼行为,提出了考虑轴向和环向阻尼振动的岩石阻尼参数计算方法;通过动循环荷载、分级循环荷载和常幅循环荷载试验,对比分析了这3种不同应力路径下砂岩、砾岩及砂砾岩的阻尼特性,得到了阻尼参数对应力幅值、应变幅值的响应特性,揭示了常幅循环加载过程中阻尼比和阻尼系数随循环次数的演化规律;从熵守恒和能量守恒定律出发,建立了岩石阻尼比随循环次数演化的经验模型。结果表明:(1)动荷载下岩石的阻尼比与轴向应变幅值成线性递增,而阻尼系数恰好相反;分级循环荷载下岩石的阻尼参数都随应力幅值成线性递增。(2)疲劳破坏门槛值是岩石耗散能和阻尼比演化规律发生变化的分界点,在应力上限高于疲劳破坏门槛值时,耗散能、阻尼比及阻尼系数随循环次数都呈3阶段的变化规律,演化曲线呈半U型;在应力上限低于疲劳破坏门槛值时,呈现2阶段的发展规律,演化曲线呈L型;(3)通过砂岩的阻尼比试验,验证了所建模型能够描述砂岩在常幅循环荷载过程中阻尼行为。 展开更多

关键词 岩石力学 动荷载 阻尼比 阻尼系数 能量耗散

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工程结构粘滞流体阻尼器减振新技术及其应用 被引量：53

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作者 叶正强 李爱群 徐幼麟 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期466-473,共8页

介绍了结构控制和消能减振技术的减振机理和减振设计方法 ,对不同结构构造的粘滞流体阻尼器的耗能原理进行了研究 ,研制出了一种性能稳定的双出杆型工程结构减振粘滞流体阻尼器 .研究表明 ,研制的粘滞流体阻尼器是一种无刚度的速度相关... 介绍了结构控制和消能减振技术的减振机理和减振设计方法 ,对不同结构构造的粘滞流体阻尼器的耗能原理进行了研究 ,研制出了一种性能稳定的双出杆型工程结构减振粘滞流体阻尼器 .研究表明 ,研制的粘滞流体阻尼器是一种无刚度的速度相关型阻尼器 ,阻尼器的阻尼力与活塞的运动速度近似呈线性关系 .对一栋顶部设置有钢塔的高层建筑实施了减振控制 ,计算结果表明 ,流体阻尼器可有效地降低结构在强震和大风下的振动反应 。 展开更多

关键词 工程结构 结构控制 消能减振 粘滞流体阻尼器 动力性能 附加阻尼

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泥质砂岩动变形模量的演化规律试验研究 被引量：3

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作者 杜瑞锋 裴向军 +3 位作者 张晓超 李天涛 贾俊 张祺 《成都理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期92-101,共10页

研究动三轴试验中泥质砂岩动变形模量的演化规律。借助自编的试验数据分析程序,研究不同动变形模量定义方法的规律性和适用性,以及结合应变硬化和应变软化机制研究动变形模量与累计残余体积应变、耗散能的演化规律,并对三者之间进行了... 研究动三轴试验中泥质砂岩动变形模量的演化规律。借助自编的试验数据分析程序,研究不同动变形模量定义方法的规律性和适用性,以及结合应变硬化和应变软化机制研究动变形模量与累计残余体积应变、耗散能的演化规律,并对三者之间进行了拟合处理。研究表明,文中提出的加载、卸载段线性回归法定义动变形模量具有良好的适用性,动变形模量的全程演化过程可划分为3个阶段。第1阶段为强化阶段,表现为动变形模量随循环次数的增长;第2阶段为稳定发展阶段,即具有长时间的动态承载力,在此阶段存在动变形模量的突降或突升现象;第3阶段为降低阶段,表现为动变形模量的快速下降,直至岩样发生破坏。 展开更多

关键词 动三轴试验 动变形模量 耗散能 残余应变 演化规律

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基于热力耦合的滑动摩擦系数模型与计算分析 被引量：10

10

作者 龚中良 黄平 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期10-13,共4页

为预测和控制摩擦过程,通过分析界面原子在界面势能场激励下的热振动,建立了基于摩擦界面热力耦合过程的滑动摩擦系数计算模型.计算分析表明:滑动摩擦系数随相对滑动速度增大而增大;当摩擦界面实际接触面积与载荷呈线性关系时,滑动摩擦... 为预测和控制摩擦过程,通过分析界面原子在界面势能场激励下的热振动,建立了基于摩擦界面热力耦合过程的滑动摩擦系数计算模型.计算分析表明:滑动摩擦系数随相对滑动速度增大而增大;当摩擦界面实际接触面积与载荷呈线性关系时,滑动摩擦系数与接触面积无关;当实际接触面积接近名义接触面积时,滑动摩擦系数随载荷的增加而减小;此外,滑动摩擦系数随晶格常数增大而降低,随原子质量减小而减小. 展开更多

关键词 界面原子 热力耦合 滑动摩擦系数 能量耗散 热振动

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冻融循环下不同龄期水泥土损伤特性和能量耗散 被引量：15

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作者 张经双 段雪雷 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2019年第7期2144-2151,共8页

为了研究冻融循环对水泥土损伤特性和能量耗散的影响,通过对饱水状态下不同龄期的水泥土试样进行冻融循环试验,测得了不同冻融循环次数下水泥土的无侧限抗压强度、相对动弹性模量、质量变化率和应变能密度,并建立了无侧限抗压强度、应... 为了研究冻融循环对水泥土损伤特性和能量耗散的影响,通过对饱水状态下不同龄期的水泥土试样进行冻融循环试验,测得了不同冻融循环次数下水泥土的无侧限抗压强度、相对动弹性模量、质量变化率和应变能密度,并建立了无侧限抗压强度、应变能密度与冻融循环次数的衰减方程。试验结果表明:不同龄期下水泥土的无侧限抗压强度和相对动弹性模量均随着冻融循环次数的增加而减小,经历15次冻融循环,水泥土无侧限抗压强度和相对动弹性模量在龄期为7 d、28 d、60 d时分别下降了59.79%和54.47%、64.10%和54.89%、59.79%和53.08%,并建立了相关性良好的无侧限抗压强度与冻融循环次数的指数函数表达式;在冻融循环条件下,随着龄期的增长,水泥土质量的变化波动幅度逐渐减小;分析得出了不同龄期下水泥土无侧限抗压强度的损伤量可以近似用动弹性模量的损伤量进行估算;水泥土能量耗散随着冻融循环次数的增加而逐渐降低。 展开更多

关键词 水泥土 冻融循环 无侧限抗压强度 相对动弹性模量 损伤量 能量耗散

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冲击载荷作用下层状岩石破碎能耗及块度特征 被引量：41

12

作者 武仁杰 李海波 +3 位作者 李晓锋 于崇 夏祥 刘黎旺 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1053-1060,共8页

采用分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置,对0°,22.5°,45°,67.5°和90°五种不同层理倾角的层状岩石进行了不同冲击速度下的动态压缩试验,对破碎后的试样碎屑进行筛分,对比分析了层状岩石动态破坏时的块度分布特征... 采用分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置,对0°,22.5°,45°,67.5°和90°五种不同层理倾角的层状岩石进行了不同冲击速度下的动态压缩试验,对破碎后的试样碎屑进行筛分,对比分析了层状岩石动态破坏时的块度分布特征;探讨了不同入射能对层状岩石反射能、透射能、耗散能密度和块度分布的影响。结果表明:对同一层理倾角试样,随着冲击速度增大,块度平均粒径逐渐减小,破碎程度逐渐增大;相同冲击速度下层理倾角为67.5°的试样破碎程度最大,0°试样破碎程度最小。分形维数可以很好的量化表征破碎块度分布特征,破碎块度越小,分形维数越大。相同入射能时,90°试样耗散能密度最大,0°或22.5°耗散能密度较小,表明高倾角试样能量利用率高,0°或22.5°的利用率较低。层理倾角为45.0°,67.5°和90.0°的试样在入射能相同时反射能较大,层理倾角为0°,22.5°的试样透射能较大,表明大倾角下无用功大多以反射波形式耗散,低倾角下无用功大多以透射波形式耗散;反射能、透射能与耗散能密度随入射能增大而增加;分形维数随耗散能密度增大而增大。高倾角时随能耗增大,试样破碎程度越剧烈;低倾角随耗散能密度增大,试样破碎趋势变化较小,产生新裂纹与破裂面所需能量较多。在实际工程中,选择45°~67.5°倾角的动态加载角度,不仅岩石强度较低,岩石破碎程度高,且能量利用率较高。 展开更多

关键词 层状岩石 动态压缩 破碎能耗 块度分布

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SHPB压缩试验中红砂岩的力学与能量耗散特性研究 被引量：17

13

作者 胡健 宫凤强 贾航宇 《黄金科学技术》 CSCD 2020年第3期411-420,共10页

为了定量描述岩石在动态压缩过程中的耗能能力,采用SHPB装置对圆柱形红砂岩试样进行了单轴动态压缩试验,并采用高速摄像仪记录了试样的破坏过程。试验结果表明:随着入射能的增加,承受冲击加载后的试样呈现出完整、破裂和破碎3种不同状态... 为了定量描述岩石在动态压缩过程中的耗能能力,采用SHPB装置对圆柱形红砂岩试样进行了单轴动态压缩试验,并采用高速摄像仪记录了试样的破坏过程。试验结果表明:随着入射能的增加,承受冲击加载后的试样呈现出完整、破裂和破碎3种不同状态,试样峰值应力呈现明显的应变率效应。在能耗特性方面,以临界入射能为间隔点,试样耗散能呈现出2个阶段的线性增长规律。当施加的入射能小于临界入射能时,试样在冲击后保持完整状态;当施加的入射能大于临界入射能时,试样在冲击后发生破碎,试样碎片飞出。基于线性耗能规律,分别定义了2个阶段的动态压缩耗能系数。当试样呈现完整阶段时,理想的动态压缩耗能系数为定值。在试样承受冲击后发生破碎阶段,动态压缩耗能系数随着入射能的增加而增加。 展开更多

关键词 红砂岩 SHPB 动态压缩试验 能量耗散 动态压缩耗能系数

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船舶碰撞机理三维解析法实现及恢复系数研究 被引量：4

14

作者 刘俊峰 胡志强 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2017年第2期84-91,共8页

[目的]采用解析方法分析船舶碰撞动力特性较为快速和准确,其中外部动力学分析十分重要。[方法]为此,运用MATLAB程序实现船舶碰撞外部机理三维简化解析方法,计算两艘船舶碰撞的动能损失,并与二维解析方法的计算结果进行比对。在实现船舶... [目的]采用解析方法分析船舶碰撞动力特性较为快速和准确,其中外部动力学分析十分重要。[方法]为此,运用MATLAB程序实现船舶碰撞外部机理三维简化解析方法,计算两艘船舶碰撞的动能损失,并与二维解析方法的计算结果进行比对。在实现船舶碰撞动能损失快速计算解析方法的基础上,讨论碰撞高度、角度和位置对动能损失的影响。此外,还研究碰撞场景对保守恢复系数的影响和保守恢复系数对动能损失的影响。[结果]结果表明:三维解析方法得到的动能损失小于二维解析方法,碰撞高度对于动能损失有明显的影响;简化解析方法中,对于碰撞角度大于90°的场景,恢复系数简单地取0并不安全。[结论]在今后的外部动力学分析中,为了使动能损失的计算值更加准确,可以使用三维解析方法代替二维解析方法。 展开更多

关键词 船舶碰撞 外部动力学 三维解析法 能量耗散 恢复系数

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有垫片铺浆砌筑足尺粗料石砌体墙体抗震性能试验研究 被引量：6

15

作者 高晓鹏 陈忠范 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期484-490,共7页

为研究有垫片粗料石砌体墙的抗震性能,对6片单层单跨、尺寸为4 250 mm×3 200 mm×250 mm(长×高×厚)的有垫片铺浆粗料石砌体墙体进行了低周反复加载试验.试验结果表明,当竖向压应力从0.25 MPa增加到0.50和0.75 MPa时... 为研究有垫片粗料石砌体墙的抗震性能,对6片单层单跨、尺寸为4 250 mm×3 200 mm×250 mm(长×高×厚)的有垫片铺浆粗料石砌体墙体进行了低周反复加载试验.试验结果表明,当竖向压应力从0.25 MPa增加到0.50和0.75 MPa时,墙体开裂时间延迟,能量耗散增加,变形能力减少,屈服荷载、峰值荷载和极限荷载分别增加了69.9%,60.4%,74.1%和106.7%,104.0%,118.2%,黏滞阻尼分别增加了41.2%和52.7%.当砂浆强度从2.5 M Pa增加到5.0和7.5 M Pa时,屈服荷载、峰值荷载和极限荷载分别增加了10.2%,11.4%,9.9%和22.8%,15.4%,15.2%,黏滞阻尼则明显减少;当块体长度从500 mm增加到1 000 mm时,位移延性系数增加了55.8%,黏滞阻尼系数增加了51.8%,能量耗散增加了1.73~2.73倍.采用简化公式计算得到的粗料石墙体抗剪强度与试验结果基本一致. 展开更多

关键词 粗料石墙体 石块尺寸 竖向压应力 低周反复荷载试验 延性系数 能量耗散

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煤样单轴压缩破坏过程能量耗散与应力降关系研究 被引量：2

16

作者 娄全 万祥云 +3 位作者 贾炳 邱黎明 宋雨萱 彭德盛 《工矿自动化》 北大核心 2022年第5期72-78,共7页

相较于煤岩破坏能量耗散,更为直观的应力降对辅助研究煤岩破坏特征及地球物理信号变化规律具有一定的现实意义,应力降是能量耗散的宏观表现形式。目前对能量耗散和应力降的研究大多只是针对单方面的研究,未对两者之间的关系开展全面研究... 相较于煤岩破坏能量耗散,更为直观的应力降对辅助研究煤岩破坏特征及地球物理信号变化规律具有一定的现实意义,应力降是能量耗散的宏观表现形式。目前对能量耗散和应力降的研究大多只是针对单方面的研究,未对两者之间的关系开展全面研究,两者之间的关系不明确,制约了应力降指标的应用。针对上述问题,采用YAW-600型微机控制电液伺服压力试验机对煤样进行单轴压缩实验,研究分析了煤样受载破坏全过程能量耗散指标和应力降指标的演化特征及两者之间的关系;基于理论分析,进一步研究了能量耗散指标与应力水平和应力降指标乘积的关系。研究结果表明:煤样单轴压缩破坏过程中能量耗散指标与应力降指标对煤样显著断裂都有较好的响应,且在数值上处于同一数量级,但两者不完全成比例;能量耗散速率与应力水平和应力降速率乘积呈线性关系,能量耗散量与应力水平和应力降乘积呈线性关系,拟合优度分别为1和0.9975;相较于能量耗散指标,更为直观的应力水平和应力降指标乘积对煤样显著破坏更为敏感,且呈阵发特性。该研究结果明确了能量耗散与应力降的关系,为应力降指标的应用提供了一定的理论支撑,可用于深入研究煤岩破坏特征及声发射、电磁辐射、红外辐射等地球物理信号变化规律。 展开更多

关键词 煤岩动力灾害 煤样单轴压缩 煤岩破坏特征 能量耗散 应力降 应力水平 能量耗散速率 应力降速率

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帽形金属橡胶压缩力学性能及耗能机理 被引量：1

17

作者 郑志 任子林 +2 位作者 邹路明 廖娟 薛新 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期14-19,共6页

金属橡胶材料及其典型构件作为极端服役环境下的特种减隔振阻尼元件,在国防装备隐身降噪领域发挥重要作用。针对多自由度隔振平台刚度支撑和阻尼性能需求,设计一款具有三向阻尼性能的帽形金属橡胶结构件,用数值模拟与试验相结合,研究帽... 金属橡胶材料及其典型构件作为极端服役环境下的特种减隔振阻尼元件,在国防装备隐身降噪领域发挥重要作用。针对多自由度隔振平台刚度支撑和阻尼性能需求,设计一款具有三向阻尼性能的帽形金属橡胶结构件,用数值模拟与试验相结合,研究帽形金属橡胶静态压缩下的能耗机理和三向准静态压缩力学特性。结果表明:帽形金属橡胶的细观耗能以线接触金属丝间的滑移摩擦居多。极限压缩下帽形金属橡胶的载荷-变形量曲线呈刚度减小、负刚度及刚度突增等非线性现象。帽形金属橡胶的横向和垂向能量耗散系数与静态压缩变形量呈正相关、等效刚度与静态压缩变形量呈负相关。 展开更多

关键词 帽形金属橡胶 静态压缩 数值模拟 能量耗散系数 等效刚度

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