针对大冶铁矿东露天最终边坡的工程地质条件,结合实际的开挖步骤与顺序,采用极限平衡理论和有限差分数值模拟两种方法,从分析开挖卸荷引起的边坡岩体应力、位移和塑性区变化规律入手,对最终边坡的整体稳定性进行计算分析.结果表明,边坡安全系数大于1.25,基本处于稳定状态.三个计算剖面上,由开挖引起的应力、位移和塑性区的分布和变化规律基本一致.回填体不仅提高了边坡的稳定性,还为转入地下开采提供了所需的安全覆盖层厚度

设计了一种六杆柔顺机构,建立了该机构的伪刚体模型,伪刚体模型显示该机构由两个柔顺滑块机构串联而成.根据伪刚体模型对该六杆柔顺机构进行了变形分析,推导出六杆柔顺机构伪刚体模型的力-位移关系的一般理论计算公式,进而得到该机构实例的分析结果.用ANSYS软件对该设计实例进行了力-位移关系的有限元仿真分析,同时加工制造出该设计实例的实物模型并进行了实验测量.对理论计算结果、仿真分析结果和实际测量结果进行了比较,三种方法所得结果基本一致,表明了理论公式的推导与分析是正确的,仿真建模分析也是正确的,并且该实例的设计是可行的,达到了设计目的

在破碎带岩层开挖时,顶板极易垮落,通常采用超前锚杆加固来做辅助支护.为了研究工程围岩超前锚杆加固机理及其位移变化规律,把这种开挖形成的拱看成有几何缺陷的圆弧拱.以武平紫金矿业230斜坡道在破碎带中超前锚杆加固为工程实例,利用屈曲理论及薄膜理论对其位移的变化进行了力学分析,完善了前人对这种加固拱简化的问题

通过对四辊轧机辊间摩擦特性的分析,从微观角度讨论了轧辊表面微凸体在轧辊之间的相互作用,建立了辊间接触表面以及轧辊与轧件间轴向位移场。根据预位移原理,分析了冷轧、热轧不同情况下的辊面粗糙度等级、轧件变形抗力及粘度对轧辊轴向力的影响,得到了对称轧制条件下的轧辊轴向作用力理论计算模型,并对情况较复杂的工作辊轴向力进行了分析

为解决隧洞围岩稳定性分析问题,开展了基于广义Hoek-Brown屈服准则强度折减法的研究.在有限差分软件FLAC3D中利用FISH语言编制强度折减程序,并以计算收敛性和特征点位移突变性为判据,求得整体安全系数.针对广义Hoek-Brown屈服准则四个基本输入参数σci、mi、GSI和D,引入等效接近度概念,以此为基础对比分析了七种强度折减路径的合理性,得出折减路径的合理性依赖于具体工程参数的结论,并通过工程实例对比验证了上述结论.隧洞稳定性随D值的增大而降低;将计算收敛性以及特征点位移突变性相结合作为其稳定性的判断标准更为合理

利用电子显微镜研究了近等原子比TiNi合金及Fe-Ni-V-C合金中的位移型相变。研究表明:应力(包括内应力)明显地影响点阵的稳定性。张应力有利于与R相及马氏体相形核有关的软模。证实了电子衍射谱上漫散射条纹的出现是由于具有〈111〉极化的声子模软化。R相形核于Ti11Ni14处,其规则外形是畸变能与界面能的综合效果。Fe-Ni-V-C合金中的特殊位错组态-在长环形位错内塞积着较高密度的短位错列-是蝶状马氏体的核胚。此类位错组态提供了马氏体相变所必需的二次切变

建立一多层LEMs柔顺机构的一般伪刚体模型.基于LET铰链等效弹簧刚度模型，推导出LEMs输入载荷和输出角位移的一般理论计算公式.分析了影响机构角位移输出的主要结构参数，以及相同载荷下这些参数对角位移输出的影响趋势.根据分析结果，对机构实例的结构尺寸参数设计了一组初始值.通过实例的理论计算与有限元仿真，分析得到机构的LET外铰链扭转片段长度和宽度尺寸变化对角位移和误差的不同影响效果

硬薄膜往往具有较脆的特性，在过载时易发生脆性断裂.本文研究了硬薄膜/软基体在锥形纳米压头作用下的断裂模式.利用等离子体化学沉积法在聚二醚酮基体上沉积生成类金刚石薄膜.使用纳米压痕法对其进行实验研究，实时记录纳米压头压入样品过程中所受的载荷以及位移.载荷位移曲线中有若干间断点，代表着裂纹的形成和扩展.压痕实验完成后，通过扫描电子显微镜和聚焦离子束观察发现，类金刚石薄膜压痕处出现规则的贯穿厚度的环形裂纹和径向裂纹.最后，利用有限元法分析了硬薄膜/软基体在锥形压头作用下的应力分布，通过cohesive单元模拟环形裂纹的起始和扩展.结果表明：环形裂纹是由薄膜表面较高的径向拉应力引起的，较高的径向拉应力发生于压头和薄膜表面接触区域的外侧；径向裂纹则是由薄膜在界面附近较大的拉应力引起的.并且，各圈环形裂纹的半径基本呈线性递增，这和实验观测基本相符

为实现矿山突水孕育过程中岩石破裂事件的有效分析,利用河北矾山磷矿所监测的异常微震事件,引入基于数字地震学的矩张量反演方法.矿井尺度的震动位移场可表示为矩张量与格林函数的时间褶积.通过提取微震事件位移场资料,并计算格林函数(震源至传感器之间传播介质的脉冲响应),线性反演了微震事件的矩张量,并利用微震事件的破裂方位判别了其破裂类型.随后建立微震监测三维效果图,拟合出岩石破裂面发展趋势,并初步确定了突水危险区域范围.研究表明,矩张量反演方法能够计算出微震事件震源机制解,可有效反映矿山突水孕育过程中岩石破裂的形成过程及发展趋势

为了研究排土场层状碎石土边坡在持续暴雨条件下的入渗过程及稳定性,推导了土体天然含水率、天然重度与天然体积含水量的换算公式,作为快速确定边坡土体初始基质吸力分布的依据.建立算例排土场有限元分析模型,进行降雨条件下饱和-非饱和渗流、孔压-应力耦合以及边坡稳定分析.结果表明:持续暴雨作用下排土场会在透水性最强的边坡浅层形成集中渗流通道,当坡底存在弱透水性土层时会切断渗流通道,导致雨水从坡脚涌出;排土场边坡位移在降雨期间不断增长,但增长速度越来越慢,雨后边坡位移立即开始减小;降雨初期边坡稳定性系数下降较快,边坡浅层渗流稳定后基本保持不变,雨后缓慢增大.排土场层状碎石土边坡在持续暴雨作用下容易在降雨中后期失稳