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甘肃早子沟金矿区构造应力场数值模拟研究
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作者 杨剑 张卫雄 +5 位作者 陈爱兵 翟向华 张元 姜鑫 胡杨 李永恒 《高校地质学报》 北大核心 2025年第3期346-362,共17页
甘肃早子沟金矿床位于西秦岭夏河—合作地区,是西秦岭成矿带中的大型金多金属矿床,其成矿作用与断裂构造关系密切。该文通过矿区构造地质特征研究,以断裂构造、节理、擦痕为研究对象,确定了早子沟金矿床控矿构造演化序列及主应力方向,... 甘肃早子沟金矿床位于西秦岭夏河—合作地区,是西秦岭成矿带中的大型金多金属矿床,其成矿作用与断裂构造关系密切。该文通过矿区构造地质特征研究,以断裂构造、节理、擦痕为研究对象,确定了早子沟金矿床控矿构造演化序列及主应力方向,认为早子沟金矿控矿构造演化经历了三期六个阶段。为了了解矿区构造应力场分布趋势及展布范围,以构造应力场分析为基础,基于岩石力学实验,测定岩石的力学参数,建立合理的地质力学模型,采用有限元法(FEM)对早子沟金矿区地质构造进行二维构造应力场数值模拟,并对成矿有利的部位进行预测。研究结果表明:矿区构造应力场分布受断裂控制,各个时期的最大、最小主应力值分布基本处于断裂周缘,应力强度是决定构造活动强度的主要因素。应力高值区域构造活动强烈,岩石破碎,为成矿提供了通道和赋存部位。据此推测近南北向断裂两端及东北向断裂与西北向断裂的交汇部位是成矿的有利部位。 展开更多
关键词 构造演化 构造应力场 有限元法 数值模拟 早子沟金矿床
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管道焊接残余应力的轮廓法定量测试与数值模拟研究
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作者 汤联生 王芳 +6 位作者 林星 陈永生 高伟 蔡文昕 杨文彬 张世伟 张朱武 《热加工工艺》 北大核心 2025年第12期99-105,共7页
采用轮廓法对P91管道焊接接头沿厚度方向的轴向和环向残余应力分布进行了定量测试,并确定了弯矩对残余应力分布的影响机理,对轮廓法测试的环向焊接残余应力进行了重构修正,使得测试结果更加符合实际。建立了符合实际情况的有限元模型,... 采用轮廓法对P91管道焊接接头沿厚度方向的轴向和环向残余应力分布进行了定量测试,并确定了弯矩对残余应力分布的影响机理,对轮廓法测试的环向焊接残余应力进行了重构修正,使得测试结果更加符合实际。建立了符合实际情况的有限元模型,明确了管道焊接残余应力沿厚度方向的分布规律。结果表明:在焊缝中心沿厚度方向,环向焊接残余应力由外表面至内表面呈现出先减小后增大的分布趋势,且均为拉应力分布,内、外表面的环向焊接残余应力明显大于厚度中心处的环向焊接残余应力,最小环向焊接残余应力出现在厚度中心处。轴向焊接残余应力由外表面至内表面呈现出压应力逐渐减小转变为拉应力的分布趋势,在厚度中心拉应力达到峰值。 展开更多
关键词 轮廓法 焊接残余应力 数值模拟 有限元
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四川盆地涪陵南地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩古构造应力场及裂缝特征 被引量:9
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作者 包汉勇 刘超 +5 位作者 甘玉青 薛萌 刘世强 曾联波 马诗杰 罗良 《岩性油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期14-22,共9页
通过岩石力学实验、声发射实验和地震资料综合解释,利用有限元数值模拟方法,对涪陵南地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组海相页岩古构造应力场进行了数值模拟,并结合岩心实测结果,预测了构造裂缝的发育特征。研究结果表明:①涪陵南地区... 通过岩石力学实验、声发射实验和地震资料综合解释,利用有限元数值模拟方法,对涪陵南地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组海相页岩古构造应力场进行了数值模拟,并结合岩心实测结果,预测了构造裂缝的发育特征。研究结果表明:①涪陵南地区裂缝主要形成期(燕山晚期)构造应力和裂缝的分布受断层、岩石力学性质和构造应力的影响,断层广泛发育的区域容易出现应力集中,并引起较大的应力梯度。②利用库伦-莫尔破裂准则预测了研究区构造裂缝的发育,同时引入剪切破裂指数R定量表征裂缝发育的强度,其值越大反映裂缝发育程度越高。窄陡断背斜和断层附近裂缝发育,以高角度剪切裂缝为主,而在宽缓向斜部位裂缝发育程度最弱,研究区五峰组—龙马溪组底部硅质页岩应力集中,裂缝最发育。③涪陵南地区海相页岩气保存有利区主要为3个区带:远离大断层的凤来向斜内部,主要构造变形期未遭受大的破坏作用,其位于应力低值区,具有良好的保存条件,为Ⅰ类有利区;白马向斜内部小断层发育,应力值位于中等水平,保存条件中等,为Ⅱ类较有利区;石门—金坪断背斜遭受到强烈改造作用,容易产生大规模剪切裂缝,破坏了保存条件,为Ⅲ类不利区。 展开更多
关键词 薄板模型 岩石力学参数 有限元数值模拟 构造应力场 剪切裂缝 库伦-莫尔破裂准则 破裂指数 海相页岩 五峰组—龙马溪组 涪陵南地区 四川盆地
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川东南石龙峡背斜区奥陶系五峰组页岩顶面现今应力场数值模拟研究 被引量:1
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作者 马佳 何登发 +3 位作者 张伟康 鲁国 张旭亮 梅庆华 《地质科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期792-803,共12页
近年来川东南地区页岩气勘探取得重大突破,勘探领域进一步向深层、超深层迈进。受多期构造运动及多套滑脱层影响,川东南地区表现出具有多层滑脱的复杂构造样式,深层现今地应力分布特征存在争议,局部应力场方位变化尚不明确,为深层页岩... 近年来川东南地区页岩气勘探取得重大突破,勘探领域进一步向深层、超深层迈进。受多期构造运动及多套滑脱层影响,川东南地区表现出具有多层滑脱的复杂构造样式,深层现今地应力分布特征存在争议,局部应力场方位变化尚不明确,为深层页岩气开发带来巨大挑战。本文基于钻测井资料和高精度三维地震资料,建立石龙峡背斜地质模型,根据岩石力学参数及边界条件确定研究区力学模型,利用二维有限元数值模拟方法,对石龙峡背斜区奥陶系五峰组页岩顶界面现今应力场分布进行模拟研究。在此基础上,结合研究区石页1井实钻资料对模拟结果的合理性进行验证。研究结果表明:1)石龙峡背斜区现今应力场分布受先存构造、岩石力学差异性等多种因素影响。模拟结果显示在断层带周围,特别是断层带的转折端及末端,表现出应力集中现象,该区域应力值较高,分布范围在-81.85~-80.95 MPa;而断层带本身处于破碎状态,应力值较低,应力分布范围在-77.8~-49.74 MPa;背斜核部为能干性较强区域,处于应力集中状态,应力值较高,应力分布在-113.2~-81.85 MPa。2)石龙峡背斜奥陶系五峰组顶界面现今最大主应力方向呈近南北向展布,主要受控于后期来自大娄山方向的挤压作用影响。川东南地区应力场受多期构造作用叠加,早燕山期主要受控于东部雪峰山弧形构造带的推覆作用等,形成石龙峡背斜构造形态。而现今应力场分布主要受控于晚燕山期—喜马拉雅期来自南侧大娄山推覆的作用,使得现今研究区最大主应力方向呈近南北向。 展开更多
关键词 川东南地区 石龙峡背斜 奥陶系五峰组 现今应力场 有限元数值模拟
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基于指定应力方法的混凝土开裂的三维数值模拟
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作者 张晓庆 王家林 +2 位作者 易志坚 张拓 王敏 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2024年第12期1541-1554,共14页
基于指定应力方法,根据线弹性理论推导出了一种新的混凝土开裂的空间有限元列式,根据该有限元公式编制了相应的C++计算程序.通过3个算例,将该文算法与理论结果以及ABAQUS中XFEM计算结果进行对比,验证了该文开裂算法的正确性.与常规开裂... 基于指定应力方法,根据线弹性理论推导出了一种新的混凝土开裂的空间有限元列式,根据该有限元公式编制了相应的C++计算程序.通过3个算例,将该文算法与理论结果以及ABAQUS中XFEM计算结果进行对比,验证了该文开裂算法的正确性.与常规开裂算法相比,该文开裂算法开裂积分点的应力一旦指定为零(开裂状态),在后续计算中将不会出现非零,不需要迭代过程去调整为零,大大减少了迭代次数和每次迭代过程中需要处理的数据量;相较于ABAQUS中的XFEM算法只能使用一阶单元,本文开裂算法可以使用二阶单元进行开裂计算,在其他计算环境相同的情况下对开裂区域和开裂状态的判断更准确,这为商业有限元软件采用二阶单元进行更精细的开裂计算提供了一种新的途径和算法. 展开更多
关键词 指定应力方法 有限元 混凝土开裂 三维数值模拟
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四川大岗山水库蓄水对2022年泸定M_(S)6.8地震及余震的影响 被引量:2
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作者 朱家正 孙玉军 +1 位作者 谢志远 吴刚 《地质力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期363-376,共14页
2022年9月5日四川省泸定县发生M_(S)6.8地震,2023年1月发生MS 5.6余震。该次地震发生在鲜水河断裂南段,位于泸定地震震中东南部70 km的大岗山水库。该水库自建成蓄水后,引起库区北西侧磨西断裂的地震活动性显著变化:2014年11月水库达到... 2022年9月5日四川省泸定县发生M_(S)6.8地震,2023年1月发生MS 5.6余震。该次地震发生在鲜水河断裂南段,位于泸定地震震中东南部70 km的大岗山水库。该水库自建成蓄水后,引起库区北西侧磨西断裂的地震活动性显著变化:2014年11月水库达到预定水位之前的3年内,磨西段地震震级较小,多为0~2级微震;11月之后的3年内该区域地震震级和数量明显增加。文章利用高精度DEM数据、精准的地表断裂信息和地层地质信息,建立了三维孔隙弹性有限元数值模型,并根据震源机制解得到断层参数,定量计算了水库水位变化对地层孔隙压力、断层库仑应力的影响。在相关参数约束下的结果表明:水库蓄水造成M_(S)6.8地震震源位置在发震时刻的地层孔隙压力增加5 kPa,库仑应力增加3.6 kPa,对其发生具有一定促进作用。对于MS 5.6正断层型余震,水库蓄水造成其震源位置孔隙压力增加0.32 kPa,库仑应力降低0.69 kPa,对其所处断层面的滑动具有抑制作用。 展开更多
关键词 泸定地震 水库地震 库仑应力 孔隙压力 有限元数值模拟
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热障涂层热力耦合条件下的应力仿真计算 被引量:1
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作者 刘德林 薛齐齐 +4 位作者 杨文慧 牟仁德 何利民 田军 胡风雪 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期162-172,共11页
有限元模拟是研究热障涂层(thermal barrier coatings,TBCs)界面处热生长氧化层(thermally grown oxides,TGO)应力演变的有效手段之一,可为探索TBCs失效机制提供理论支撑。采用先进的热障涂层多因素耦合设备对热障涂层圆管试样模拟发动... 有限元模拟是研究热障涂层(thermal barrier coatings,TBCs)界面处热生长氧化层(thermally grown oxides,TGO)应力演变的有效手段之一,可为探索TBCs失效机制提供理论支撑。采用先进的热障涂层多因素耦合设备对热障涂层圆管试样模拟发动机工况进行热力耦合循环实验和热循环实验。利用有限元软件ABAQUS对包含真实初始TGO形貌的热障涂层进行有限元建模,分析实验过程中TGO的应力和变形规律。结果表明:在不考虑TGO及界面开裂的情况下,无论是热力耦合模型还是热循环模型,随着循环次数的增加,Mises应力均增加;加热过程中TGO受拉,冷却过程中TGO受压;加热过程的应力均远小于冷却至室温时的应力。经过相同的循环次数,热力耦合模型中的应力值均高于热循环模型中的应力值。经过20,45,70次热循环后,冷却至室温时,TGO应力分别达到2.85,3.65,3.55 GPa,而经过相同次数的热力耦合循环后,冷却至室温时,相同位置的TGO应力分别达到4.01,5.0,4.81 GPa。与热循环相比,在热力耦合条件下,经过相同循环次数冷却至室温时的TGO应力显著增加。 展开更多
关键词 数值模拟 热障涂层 热力耦合 有限元 应力
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冷喷涂金属颗粒变形行为数值模拟研究进展 被引量:1
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作者 陈进 殷强 +1 位作者 郑志明 邢亚哲 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1-10,共10页
理解冷喷涂中的颗粒变形和沉积行为一直是科学工作的焦点。由于颗粒撞击基底后的瞬时变形行为难以通过实验观测,因此多数研究工作聚焦于数值模拟。总结了一些颗粒撞击基底的建模方法,在前人研究的基础上,针对每个模型的原理及优缺点,分... 理解冷喷涂中的颗粒变形和沉积行为一直是科学工作的焦点。由于颗粒撞击基底后的瞬时变形行为难以通过实验观测,因此多数研究工作聚焦于数值模拟。总结了一些颗粒撞击基底的建模方法,在前人研究的基础上,针对每个模型的原理及优缺点,分析了每个方法的适用场景,给出了改善模型的方法。综述了颗粒特性、入射角度、气体预热温度等对颗粒变形行为的影响,其中粒径大小、颗粒形状等是影响颗粒变形行为的主导因素,因此重点探讨了颗粒特性的影响。颗粒的撞击变形是影响冷喷涂涂层残余应力分布的重要因素,对涂层残余应力的相关数值模拟研究进行了综述,分析了颗粒变形与颗粒残余应力的关系。最后就目前冷喷涂残余应力建模较单一的形势,探讨了如何建立一种新模型以分析涂层残余应力。 展开更多
关键词 冷喷涂 颗粒瞬时变形 数值模拟 有限元法 颗粒特性 涂层残余应力
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三维表面裂纹扩展轨迹与数值仿真研究 被引量:1
9
作者 赵慧 王瀚阳 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期57-67,共11页
针对三维表面裂纹扩展形态和轨迹难以预测的特点,基于ANSYS有限元分析软件,利用三维裂纹扩展仿真方法,开发三维裂纹扩展程序,研究典型的三维表面单裂纹与三维非等大共面表面双裂纹扩展轨迹,实现了任意三维多裂纹扩展轨迹的数值模拟。主... 针对三维表面裂纹扩展形态和轨迹难以预测的特点,基于ANSYS有限元分析软件,利用三维裂纹扩展仿真方法,开发三维裂纹扩展程序,研究典型的三维表面单裂纹与三维非等大共面表面双裂纹扩展轨迹,实现了任意三维多裂纹扩展轨迹的数值模拟。主要研究内容与结论如下:针对三维表面单裂纹模型,当初始裂纹形状c/a>1时,最深处的应力强度因子值大于自由表面处应力强度因子值,随着裂纹的不断扩展,前缘会渐渐趋于稳定的圆形。而对于三维非等大共面表面双裂纹,较大的裂纹扩展速率大于较小的裂纹。开始时2条裂纹均沿光滑的样条曲线扩展,后来受到另一条裂纹的影响,在彼此接近处,由于应力放大作用,此部位的应力强度因子变大,扩展速率也会高于裂纹前缘其他部位。 展开更多
关键词 有限元方法 数值模拟 应力强度因子 三维多裂纹 裂纹扩展轨迹
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格库铁路新疆段高原地区60 kg/m钢轨12号无缝道岔的力学特性
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作者 杜希振 《铁道建筑》 北大核心 2024年第11期35-40,共6页
以格库铁路(格尔木—库尔勒)新疆段高原线路无缝化改造为工程依托,分析无缝道岔结构特点和受力特性,通过建立60 kg/m钢轨12号无缝道岔有限元模型分析无缝道岔温度力及位移分布规律,揭示轨温变化幅度对无缝道岔受力与变形的影响。研究结... 以格库铁路(格尔木—库尔勒)新疆段高原线路无缝化改造为工程依托,分析无缝道岔结构特点和受力特性,通过建立60 kg/m钢轨12号无缝道岔有限元模型分析无缝道岔温度力及位移分布规律,揭示轨温变化幅度对无缝道岔受力与变形的影响。研究结果发现:基本轨附加温度力的影响范围主要集中在岔前10 m至岔后30 m的区域内;在50~65℃的轨温变化范围内,附加温度力的增加幅度在19.3%~23.1%,尖轨尖端伸缩位移的增加幅度约在0.2~0.4 mm/℃;当轨温变化达到约38℃时,限位器子母块开始贴靠,所受荷载增长率约为10 kN/℃。建议建立无缝道岔的健康监测系统并加强养护维修,保障无缝道岔处于良好服役状态。 展开更多
关键词 客货共线铁路 力学特性 数值模拟 无缝道岔 有限元模型 温度应力
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钢包底温度场和应力场数值模拟 被引量:20
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作者 王志刚 李楠 +3 位作者 孔建益 李友荣 何平显 陈荣荣 《冶金能源》 北大核心 2004年第4期16-19,25,共5页
钢包是连铸生产线上的重要设备 ,其内衬的热应力是影响钢包寿命的主要因素。本文运用有限单元法 ,对钢包底的温度场和应力场进行了数值模拟。计算结果表明 ,新包预热后仍处于吸热状态 ,经数次热循环后才达到“准稳态” ;包底工作层应力... 钢包是连铸生产线上的重要设备 ,其内衬的热应力是影响钢包寿命的主要因素。本文运用有限单元法 ,对钢包底的温度场和应力场进行了数值模拟。计算结果表明 ,新包预热后仍处于吸热状态 ,经数次热循环后才达到“准稳态” ;包底工作层应力值在预热完成后 ,钢水注入瞬时达到最大 ;包底工作层热面靠近包壁处的应力比靠近中心部位高 ,可在靠近包壁处增设保温装置降低该处应力。 展开更多
关键词 钢包 热应力 有限元 数值模拟 连铸 数值模拟 温度场 应力场
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有限元分析方法在现今地应力场模拟中的应用 被引量:31
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作者 谢润成 周文 +3 位作者 陶莹 王世泽 姚娟 邓辉 《石油钻探技术》 CAS 北大核心 2008年第2期60-63,共4页
在综合考虑模拟区几何模型的形状及大小、区域构造格架、边界条件的情况下,选择与地质构造相适应的力学模型,并以实测地应力(压裂法、声发射法)为约束条件,利用有限元现今地应力场模拟方法计算了模拟区地应力场的平面和剖面展布及其特征... 在综合考虑模拟区几何模型的形状及大小、区域构造格架、边界条件的情况下,选择与地质构造相适应的力学模型,并以实测地应力(压裂法、声发射法)为约束条件,利用有限元现今地应力场模拟方法计算了模拟区地应力场的平面和剖面展布及其特征,模拟结果可为生产单位科学开发管理油气藏提供参考。 展开更多
关键词 现今地应力 应力场 数值模拟 有限元法
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松辽盆地古龙凹陷构造应力场弹-塑性增量法数值模拟 被引量:27
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作者 陈志德 蒙启安 +2 位作者 万天丰 贾庆军 张廷臣 《地学前缘》 EI CAS CSCD 2002年第2期483-492,共10页
泥岩裂缝油气藏是大庆油田古龙凹陷主要的油气藏类型之一 ,构造裂缝储层在该类油气藏中占有重要地位。老第三纪末及现今的应力释放区是该区泥岩裂缝性储层的主要发育区。构造应力释放区的泥岩储层渗透条件得到改善 ,现今应力场控制着地... 泥岩裂缝油气藏是大庆油田古龙凹陷主要的油气藏类型之一 ,构造裂缝储层在该类油气藏中占有重要地位。老第三纪末及现今的应力释放区是该区泥岩裂缝性储层的主要发育区。构造应力释放区的泥岩储层渗透条件得到改善 ,现今应力场控制着地层压力的分布。采用弹塑性增量的有限元法模拟了古龙地区青山口组地层老第三纪末与现今两期构造应力场。根据区域构造研究结果确定主应力方向 ,以确定应力场的分期。采用晶格位错密度法、水压致裂法及声发射法测定岩石的构造应力值 ,并作为构造应力场模拟的约束条件。由岩石力学试验测定岩石物性参数 (弹性模量和泊松比 ) ,根据区域沉积相带分析建立岩相地质模型。结合钻井及区域地质资料 ,对模拟结果进行分析研究 ,识别出古今四个应力释放区。其中他拉哈、新站两应力释放区的勘探程度高 ,绝大多数钻井资料印证了数值模拟结果的正确性 ;而葡西、杏西高西两应力释放区钻井资料较少 ,应作为潜在的裂缝储层勘探靶区。 展开更多
关键词 松辽盆地 古龙凹陷 弹-塑性增量法 数值模拟 构造应力场 泥岩裂隙 有限元法
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竖井开挖过程的数值模拟分析 被引量:31
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作者 代鑫 徐伟 +1 位作者 邹丽 申青峰 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期154-157,共4页
通过对某水电站双竖井施工阶段进行有限元数值模拟,对开挖过程中的井壁应力、应变及土体变形规律进行了分析,并对施工的安全性进行了初步的评估。结果表明:竖井的受力形态呈现出悬臂梁的受剪状态,随着开挖深度增加,土体沿井侧变形增大,... 通过对某水电站双竖井施工阶段进行有限元数值模拟,对开挖过程中的井壁应力、应变及土体变形规律进行了分析,并对施工的安全性进行了初步的评估。结果表明:竖井的受力形态呈现出悬臂梁的受剪状态,随着开挖深度增加,土体沿井侧变形增大,在深度超过90 m后,竖井的井口处土体变形不再明显。工程采用的"边开挖边支护"的施工方案是符合安全储备的。 展开更多
关键词 竖井 数值模拟 有限元 受力分析
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基于有限元的多次补焊焊接残余应力的数值模拟 被引量:26
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作者 朱援祥 张小飞 +1 位作者 杨兵 李晓梅 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期65-68,共4页
应用有限元方法建立了补焊温度场的数学模型 ,并对温度场进行一定的简化。焊接应力分为热应力和组织应力两部分 ,分别给出了热应力和组织应力的计算模型。利用ANSYS有限元软件以BHW 35钢补焊为例进行数值模拟 ,给出了有限元的实现过程... 应用有限元方法建立了补焊温度场的数学模型 ,并对温度场进行一定的简化。焊接应力分为热应力和组织应力两部分 ,分别给出了热应力和组织应力的计算模型。利用ANSYS有限元软件以BHW 35钢补焊为例进行数值模拟 ,给出了有限元的实现过程。并分别给出了一次、三次、五次补焊的模拟结果。并将计算模拟值与实际测量数值比较。计算结果和实际测量数值基本吻合。并根据应力分布情况 ,得到一些结论 ,焊缝中心的残余应力变化不大 ;热影响区存在较高的残余拉应力 ,且同一位置 ,随修复次数的增加 ,应力值逐步提高 ;残余拉应力区宽度变大。文中还给出了焊后热处理后的应力大小情况 。 展开更多
关键词 焊接 残余应力 温度场 数值模拟 有限元 补焊
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复杂断块地应力场数值模拟方法研究 被引量:21
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作者 张广明 熊春明 +3 位作者 刘合 刘建东 金娟 沈露禾 《断块油气田》 CAS 北大核心 2011年第6期710-713,共4页
有限元法在三维应力场的计算中具有成熟的理论基础和广泛的应用,但采用有限元软件无法精确描述诸如断层、微构造、隔夹层及严重非均质性等复杂油藏的特殊地质现象。专业地质建模软件可以建立复杂的地质模型,但建立的三维地质模型输入到... 有限元法在三维应力场的计算中具有成熟的理论基础和广泛的应用,但采用有限元软件无法精确描述诸如断层、微构造、隔夹层及严重非均质性等复杂油藏的特殊地质现象。专业地质建模软件可以建立复杂的地质模型,但建立的三维地质模型输入到油藏数值模拟软件中无法进行地应力数值模拟分析,且地质建模软件和有限元软件没有良好的数据接口。因此,要实现地质建模软件和有限元软件的有机结合,需要编写接口程序,实现2种数据的转换。针对南堡油田地质条件,采用专业地质建模软件Petrel建立地质模型,采用自编程序把地质模型转换为有限元模型,导入到有限元软件Abaqus中,进行有限元数值模拟,得到了模拟区域的三维应力场分布。结合地质建模软件和有限元软件,实现了2类软件的优势互补,建立了求取复杂断块地层应力场分布的流程和方法。 展开更多
关键词 有限元 数值模拟 地质模型 地应力 PETREL软件 ABAQUS软件
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日本M_W9.0级地震对中国华北-东北大陆主要活动断裂带的影响及地震危险性初步探讨 被引量:29
17
作者 丰成君 张鹏 +3 位作者 孙炜锋 秦向辉 陈群策 谭成轩 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期123-140,共18页
根据美国地质调查局USGS发布的有限断层模型,利用线弹性有限元数值模拟方法,反演了2011年3月11日日本MW9.0级地震在中国华北-东北大陆近地表产生的同震水平位移场及同震应力场;在此基础上,计算了日本大地震引起我国华北-东北大陆内主要... 根据美国地质调查局USGS发布的有限断层模型,利用线弹性有限元数值模拟方法,反演了2011年3月11日日本MW9.0级地震在中国华北-东北大陆近地表产生的同震水平位移场及同震应力场;在此基础上,计算了日本大地震引起我国华北-东北大陆内主要活动构造带的静态库仑破裂应力变化,进而探讨其对华北-东北地区地震活动的触发效应。结果表明:(1)日本大地震在华北产生向东的水平位移,由东往西逐渐减小,最大水平位移分布在山东半岛及江苏北部等地,约12mm;在东北产生SE-SEE向的水平位移,最大水平位移分布在吉林东北部,约为30mm;模拟水平位移与GPS观测结果基本相符。(2)日本大地震在我国华北-东北大陆近地表产生的同震应力变化主要是水平的,铅直方向应力变化量为0~0.085kPa,近似为0。两个同震水平主应力中,同震最大水平主应力既有压应力也有张应力,量值为0~0.75kPa,从东北到华北,其方向逐渐由NE→NNE→近SN转为NNW向;同震最小水平主应力为张应力,量值为0~3.20kPa,从东北到华北,其方向逐渐从NW→NWW→近EW转为NEE向;总体上,此次日本地震的同震应力效应虽会对华北-东北大陆现今构造应力场产生一定的影响,但影响程度很弱,并不会改变区域现代构造应力场分布格局。(3)华北-东北大陆内主要活动构造带上的库仑破裂应力变化大部分为正值,但其值均不超过1kPa;其中,郯庐断裂带中、东北段和密山—敦化断裂带中、东北段库仑破裂应力增加值最大,约为0.5~0.8kPa;日本大地震对中国华北-东北地区地震活动起加速触发作用,但程度有限,即便如此,继续并深入研究其引起中国华北-东北大陆主要活动构造带库仑破裂应力变化及地震活动危险性分析,对区域防震减灾工作仍有重要的意义。 展开更多
关键词 日本MW9 0地震 有限元数值模拟 同震水平位移场 库仑破裂应力变化 地震危险性
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断层端部及附近地应力场的数值模拟 被引量:34
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作者 孙礼健 朱元清 +1 位作者 杨光亮 尹继尧 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2009年第2期7-12,共6页
用有限元方法模拟研究断层构造对地应力场分布的影响。结果表明:断层规模、岩体、断层弹性模量、断层走向与区域最大水平主应力的夹角、边界应力比、断层几何形态等是影响断层端部以及附近应力场分布的主要因素。
关键词 断层端部 地应力场 有限元方法 数值模拟 地震
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Q345R钢焊接接头不同部位补焊残余应力的有限元分析 被引量:20
19
作者 沈利民 巩建鸣 +1 位作者 余正刚 涂善东 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期57-60,64,共5页
Q345R钢由于具有良好的性能而广泛应用于压力容器与管道的制造,其焊接接头部位常出现裂纹,焊接残余应力是主要影响因素之一.利用有限元软件ABAQUS,开发了一个顺次耦合的热应力计算程序,对焊接接头焊缝区域与热影响区补焊的残余应力分布... Q345R钢由于具有良好的性能而广泛应用于压力容器与管道的制造,其焊接接头部位常出现裂纹,焊接残余应力是主要影响因素之一.利用有限元软件ABAQUS,开发了一个顺次耦合的热应力计算程序,对焊接接头焊缝区域与热影响区补焊的残余应力分布进行了数值模拟,得到了补焊残余应力的分布位置及大小.结果表明,补焊后,残余应力值比焊态下残余应力值有所增加,纵向应力和横向应力值增加幅度不同.为此,对实际补焊修复提出了建议,为优化补焊工艺、控制残余应力提供了参考依据. 展开更多
关键词 Q345R钢 焊接残余应力 补焊 数值模拟 有限元软件ABAQUS
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大丽线铁路隧道工程地应力三维有限元数值模拟分析 被引量:16
20
作者 李金锁 彭华 +3 位作者 马秀敏 石振荣 黎建文 杨邵喜 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期800-803,共4页
在深埋隧道的勘察钻孔中(DZ-松-1)采用水压致裂方法进行原地应力测量,确定出隧道围岩的现今地壳应力状态。结合隧道围岩的力学参数、工程地质特性等,运用三维有限元数值模拟技术对大丽线松树圆铁路隧道工程区进行了应力场模拟综合分析... 在深埋隧道的勘察钻孔中(DZ-松-1)采用水压致裂方法进行原地应力测量,确定出隧道围岩的现今地壳应力状态。结合隧道围岩的力学参数、工程地质特性等,运用三维有限元数值模拟技术对大丽线松树圆铁路隧道工程区进行了应力场模拟综合分析。给出了工程区地应力的赋存规律和基本特征。 展开更多
关键词 三维有限元 地应力 数值模拟 水压致裂
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