含连通开孔饱和孔隙介质的有效力学参数

来源 :北京力学会第21届学术年会暨北京振动工程学会第22届学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:littlerabit75
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
饱和孔隙介质是由流体和固体组成的流、固系统。其中,固体基质构成了孔隙介质的骨架,流体完全充满固体颗粒之间、相互连通的孔隙。流体可以在孔隙中自由流动,为更好地反映孔隙连通的特性,本文提出了一个新的细观力学模型来表征含连通孔隙的饱和孔隙介质。基于该模型,采用细观力学方法求解了饱和孔隙介质的有效力学参数。研究了含连通开孔饱和孔隙介质的有效力学参数,包括排水弹性模量、Biot张量和Biot系数.首先,采用以充满流体的连通孔隙为基体,取向随机的长纤维形固体骨架为夹杂的细观力学模型来表征饱和孔隙介质.通过令取向随机长纤维增强与球形颗粒增强复合材料的有效弹性模量相等,将取向随机的长纤维形夹杂等效为球形夹杂,并得到了相应的Eshelby张量.然后,利用排水时孔隙压力为常数的条件,结合Mori-Tanaka方法及修正的Eshelby张量,建立了流体体积模量的表达式,进而求出了饱和孔隙介质的有效排水力学参数.最后,数值算例表明本文预测结果与实验数据相符较好.
其他文献
二甲醚(DME)是一种优良的煤基洁净燃料,也是一种潜在的、非石油路线的化工原料.二甲氧基二甲醚(DMM2)作为良好的具有广阔应用前景的柴油添加剂目前主要是由甲醇和三聚甲醛缩合而来[1].
以乙烯、丙烯为代表的低碳烯烃是合成其它化工材料的重要原料.随着石油资源的枯竭和C1化学的迅速发展,由合成气(可由天然气和煤转换制得)出发制取低碳烯烃将可能为非石油资源获得乙烯、丙烯等基本有机合成原料开辟新途径.
本文将黄筑平等人提出的界面能理论应用于单向纤维增强的复合材料有效性质的计算中,给出了横观各向同性复合材料在考虑残余界面应力影响之后的五个独立的有效弹性参数以及有效热膨胀系数和有效比热.首先将单根纤维嵌于无限大基体中,利用不同的加载模式,求出了考虑界面影响的“等效纤维”的热力学性质.将传统细观力学模型中的纤维夹杂替换为“等效纤维”,采用戴兰宏等提出的基于广义自洽模型的方法推导了有效横观剪切模量,其余
本文给出了三维弹性材料受冲击载荷作用下的时域超奇异积分方程方法,其中未知函数是裂纹面上的位移间断.在理论分析的基础之上,使用Lubich卷积积分方法和配置点法建立了问题的数值求解方法.
为确定工作面护巷煤柱的合理宽度,本文以山西焦煤正利矿为工程背景,通过FLAC3D数值建模方法,研究了5m~25m煤柱宽度时宽度内部的应力变化特征.研究结果显示,煤柱宽度从5m增大到15m时,煤柱内最大垂直应力降低较快,从15m开始最大应力有逐渐平稳的趋势,结合现场实际生产条件,最终选择煤柱宽度20m为宜.
本文通过ANSYS软件建模模拟来研究古代岩石开采工程中的V型缺口顶角角度对岩石开裂以及开采的影响,从而得到比较好的开采角度,让初始裂纹扩展以形成平整的石板.
将轴对称圆柱的精化理论推广到轴对称各向同性多孔弹性圆柱的研究中,利用多孔弹性材料的轴对称通解以及准调和函数的Bessel算子函数表示方法,不采用任何预先假设,直接推导出柱面同时受到表面载荷和孔隙压力作用的多孔弹性圆柱的控制方程,通过舍弃高阶项,最终获得该多孔弹性圆柱的耦合场.
层理或裂隙等结构的存在使岩体强度具有显著的各向异性,可采用一个二阶组构张量来描述.根据地应力主轴坐标系、岩体材料主轴坐标系、井筒固定坐标系和井筒柱坐标系之间的几何关系,可建立地应力张量和岩体组构张量在各坐标系下的分量间变换关系.根据地应力和泥浆压力共同作用下井筒坐标系的弹性应力解析解,建立了一种考虑岩体各向异性抗拉强度的井壁稳定分析模型.算例分析表明,岩体强度的各向异性对井壁的抗拉稳定性有显著的影
轻质格栅夹层结构可将装置本体结构与表面高温环境相隔离,维持内部的较低温度。被广泛的使用于交通运输,密封吸能及航空航天等各个行业,特别是在高超声速飞行器热防护系统中。文章基于变分原理,建立了受温度载荷作用的格栅夹层梁结构弯曲变形的等效模型.将格栅夹心等效为弹性模量沿梁长度方向变化的连续体,并考虑了夹心沿厚度方向的剪切变形引起的高阶效应.模型中利用梁理论分析了上、下面板的变形,并利用二维弹性理论分析了
利用压电原理设计了一种三层对称双晶串联压电悬臂梁结构,利用ANSYS软件进行模态分析和谐响应分析.计算结果表明:末端带有质量块的双晶压电悬臂梁的第一阶固有频率为14.233Hz,第二阶固有频率相对于第一阶固有频率而言悬殊非常大,后面几阶固有频率为前一阶的1.5-2倍;计算结果还给出了前六阶阵型;此外通过谐响应分析得到模型的幅频响应曲线.