一、冲击设备受力及合理结构探讨（论文文献综述）
郑建伟[1]（2021）在《顶板条带弱化法防治巷道冲击地压技术研究》文中指出巷道冲击地压灾害已成为制约我国煤矿实现安全开采而亟待解决的困难之一。已有研究表明应力控制和煤岩改性是防治巷道冲击地压最直接的手段,基于此本文提出采用顶板条带弱化法来实现巷道冲击地压防治,并对此展开系统研究:首先建立了三向应力条件下考虑巷道围岩差异化破裂形态的力学模型,给出了对应的应力致灾判据和能量致灾判据,借助弹性力学分析了顶板条带弱化范围内煤岩体的储能和耗能特征,从理论角度揭示了顶板条带弱化法的防冲机制,通过力学实验和数值模拟对上述防冲机制进行验证,且得到了不同参数对防冲效果的影响机制,最后在陕西孟村煤矿进行了现场实践,取得如下研究成果:（1）分析了巷道围岩煤岩体差异化响应特征,且在此基础上给出了巷道冲击地压的致灾判据。塑性区内主承载岩板失稳时产生向外的推力大于阻力区（破碎区和部分塑性区）提供的阻力,便会形成冲击地压显现;主承载岩板破断释放的能量和外界传入的能量超过上述阻力范围内阻力所做的功便会导致冲击地压的发生。（2）明确了顶板条带弱化法的适用范围和实现路径。顶板条带弱化法主要针对的是上覆坚硬顶板条件下巷道的防冲,是指在巷道正上方一定范围的坚硬顶板内通过人工措施制造平行于巷道轴向的条带状弱化范围,具体可以通过超长孔水力压裂技术来实现。（3）论述了顶板条带弱化法的防冲机制。条带弱化法会降低措施内坚硬顶板的弹性模量,来实现“降低能量储存”的目的;措施范围内被裂隙切割的块体间的运动会造成一定的能量耗散,实现“增加能量耗散”的目的;条带弱化法降低了坚硬顶板的弹性模量和分层厚度,可以改变巷道端头两侧采空区上方顶板空间结构形态,实现“局部结构调整”的目的;总结起来其防冲机制为:降低能量储存、增加能量耗散和局部结构调整。（4）将弱化条带简化为煤岩组合体中的层理界面,开展了层理界面对煤岩组合体力学行为影响特征的力学实验。单轴压缩过-程中煤岩组合体中的层理界面处出现了一定的能量耗散,且随着数量的增加,煤岩组合体的强度降低;三轴压缩条件下围压不同裂隙的集聚显现位置不同,随着围压增大,煤岩组合体会呈现出“脆性破坏-延性破坏-脆性破坏”的转变趋势;随着层理界面数量增加,煤岩组合体的三轴强度降低;层理界面越多,组合体的动态强度降低越明显,组合体试件反射的能量越多;具有不同层理界面特征的力学实验可以很好的验证上述防冲机制中的“增加能量耗散”,同时也进一步论证了顶板条带弱化范围可以有效改变外部应力波的传播路径,造成应力波能量大量耗散的特征。（5）借助数值模拟分析了顶板条带弱化范围对应力波传播的影响。条带弱化范围的存在会引起外界传递的应力波发生大量反射;应力波会在条带弱化范围内发生大量的能量耗散,一定范围内应力波衰减程度随着带高、弱化程度的增加而增加;与无条带弱化范围相比,穿越条带弱化范围后的应力波作用在巷道围岩上引起的应力等级、锚杆轴力、破坏范围均发生明显降低。（6）以孟村煤矿中央大巷复合构造区为研究背景对顶板条带弱化法进行了现场实践。借助超长孔后退式水力压裂技术实现顶板条带弱化范围的构筑,措施前后微震能量和地音均发生明显的降低,措施后监测时间内监测区域内再无E>104J的微震事件出现,表明顶板条带弱化法在孟村煤矿中央大巷复合构造区取得良好的防冲效果。
郝从猛[2]（2021）在《下向钻孔机械破煤造穴快速卸压增透机制及瓦斯抽采技术研究》文中提出顶板巷瓦斯抽采作为突出煤层瓦斯治理的重要方法,不仅可以通过施工下向钻孔进行条带瓦斯治理,而且还是工作面回采期间采空区瓦斯治理的有效措施,具有“一巷两用”的作用。然而,由于缺少便捷高效的卸压措施,顶板巷中主要通过施工下向密集钻孔进行瓦斯治理。为解决顶板巷中难以开展高效卸压增透措施的难题,本文以平顶山矿区为研究对象,基于对现场数据和实验室试验的分析,结合理论研究得到了高应力低渗煤体瓦斯高效抽采途径和卸荷行为对煤体损伤破坏及增透影响的力学机制;根据下向钻孔破煤造穴技术困境,论证了新型机械造穴技术在淹没环境下的破煤优势、破煤过程及受力特征,并基于理论分析获得了下向钻孔输煤排渣特征;根据机械造穴相似模拟实验和数值模拟分析,获得了下向钻孔机械造穴刀具的破煤效果、造穴煤体的卸荷损伤及增透特征;最后,根据现场试验建立了下向钻孔机械造穴技术体系,并通过系统的效果考察获得了下向钻孔机械造穴煤体强化瓦斯抽采效果。本文的主要结论如下:（1）平顶山矿区东西部矿井的瓦斯地质情况差别较大,东部矿井最大主应力为49 MPa,最大瓦斯压力为3.5 MPa,最大瓦斯含量为27 m3/t,比西部矿井地应力约高27 MPa,瓦斯压力约高0.8～2.0 MPa,瓦斯含量约高5～10 m3/t,而同一区域内相同埋深条件下,己组煤的瓦斯压力和瓦斯含量比戊组煤分别约高0.7 MPa和6 m3/t,突出危险性呈现东部高于西部、己组煤高于戊组煤的特点;结合典型突出矿井的工作面瓦斯治理模式发现,在瓦斯压力和瓦斯含量相对较低的戊组煤和西部矿井的己组煤中多采用顶板巷治理瓦斯,而东部矿井己组煤中多采用底板巷治理瓦斯,表明顶板巷在以卸应力为主兼顾抽采瓦斯的煤层中具有一定的优势。同一煤层不同埋深煤样的多元物性参数测定结果表明,两组煤样的煤质特征及孔裂隙结构差异不明显,因此,应力环境不同是导致其瓦斯抽采效率差异的主要原因,在此基础上建立了考虑应力响应的渗透率演化模型,并结合实测渗透率随埋深变化情况论证了卸荷是实现高应力低渗煤层高效瓦斯抽采的根本途径。（2）初始围压分别为5 MPa、10 MPa和15 MPa时,卸围压（25 N/s）加轴压路径下煤样的峰值应力分别是定围压加轴压时的41.4%、29.0%和34.3%,对应的煤样破坏后的渗透率突增倍数从119.1倍、75.2倍和86.8倍提高到了308.4倍、272.6倍和183倍,表明卸围压条件下煤体更容易破坏并产生更加显着的增透效果;而以50 N/s卸围压加轴压条件的煤样峰值应力分别是以25 N/s卸围压加轴压时的77.7%、77.6%和62.2%,煤样破坏后的渗透率增加倍数从308.4倍、272.6倍和183倍提高到了340.6倍、314.9倍和342.9倍,说明损伤对提高渗透率具有直接显着的效果,而且增透效果随着卸荷速率的增大而增大。另外,静水压30 MPa降到2 MPa过程中煤体渗透率提高了51倍,说明只卸荷也能够有效提高煤体渗透率,但效果明显低于卸荷后损伤的煤体。（3）对传统水力造穴技术和新型机械造穴技术在下向钻孔环境下的破煤深度和破煤体积的分析结果表明:在淹没环境下水射流传播速度显着降低,随着水射流速度的增加虽然破煤深度有所增加,但效果并不显着,而机械造穴的破煤过程不受淹没环境影响。在相同时间下,机械造穴刀具的破煤深度比不同速度的水力破煤（170 m/s、190 m/s和210 m/s）提高了5.8倍、4.9倍和4.2倍;在相同的推进距离条件下,机械造穴刀具的破煤体积比不同速度的水力破煤（170 m/s、190 m/s和210 m/s）提高了9.7倍、7.8倍和6.3倍,两种造穴技术的破煤效率差异充分证明了机械破煤造穴技术明显优于水射流破煤。（4）机械造穴相似模拟实验表明,机械造穴刀具张开过程分为两个阶段,第一个阶段和第二阶段分别以6.1°和46.3°的扩张角扩大,并在第二阶段快速张开将孔径扩大到500 mm,同时,根据钻机扭矩调整实验认为造穴过程中的推进速度以不超过钻进速度的20%为宜。结合相似实验结果开展了造穴煤体损伤增透数值模拟分析,结果表明:造穴后煤体径向应力卸压范围从1.3 m增加到6.2 m,提高了4.8倍;最大塑性破坏范围从0.3 m增加到3.75 m,提高了12.5倍;钻孔周围煤体渗透率提高10倍的范围从0.95 m增大到6 m,提高了6.3倍;抽采30～180 d的有效半径提高了1.94～2.14倍。（5）根据现场试验确定了下向钻孔机械造穴过程的施工参数（推进压力8MPa、旋转速度90 r/min、推进速度0.2 m/s）和排渣参数（泵站流量550～600 L/min）;在此基础上开展了系统的现场应用和效果考察,结果表明,机械造穴段钻孔出煤量约为262 kg/m,大于理论出煤量255 kg/m,说明机械造穴较好的达到了设计直径500 mm;煤层渗透率从造穴前的0.0018 m D提高到造穴后的0.0431 m D,增加了23.9倍;初始钻孔百米瓦斯纯量从造穴前的0.36 m3/（min·hm）提高到造穴后的2.1 m3/（min·hm）,提高了5.8倍;在造穴钻孔比普通钻孔数量减少70%的前提下,瓦斯抽采达标预抽期从90 d降低到70 d;造穴钻孔预抽瓦斯结束后,巷道掘进速度从4.2 m/d提高到4.6 m/d,最大钻屑量从4.5 kg/m降低到3.9 kg/m,掘进期间各项指标均明显低于临界值。该论文有图126幅,表27个,参考文献184篇。
黄炎浩[3]（2021）在《基于曝气净水设备的浮体连接机构结构及性能优化研究》文中进行了进一步梳理近年来,我国对环保治理要求提高,污水处理事业高速发展,曝气净水设备在我国污水处理领域得到了广泛应用。曝气净水设备适用于软质地基的污水池或被污染的江河湖海,该设备移动方便,在大面积的水域除污效率较高。由于净水设备工作时,水上、水下都可能存在较大的扰动,带刚性浮体连接机构的净水设备在水中作业时易出现上下振动、左右倾斜,使设备作业稳定性降低,故有必要研究一种带调整结构的弹性浮体连接机构,使设备在水中作业时稳定性加强,以提高净水设备的使用寿命。本文结合曝气净水设备工作要求,对净水设备浮体及其连接调节机构进行结构和性能优化研究,主要内容如下:1、介绍我国农村和城市污水处理的现状,综述曝气设备的发展过程,对浮体的性能进行研究,比较浮体调整机构对净水设备工作的影响,阐述本文的研究意义和主要研究内容。2、基于对曝气净水设备的工作要求,完成对曝气净水设备的整体设计;依据浮体调整机构的工况要求,同时对比不同浮体在相同条件下的性能优劣,提出浮体及浮体连接机构初步设计方案;在Solid Works中建立浮体及其连接调节机构三维模型,并进行校核验证。3、基于浮体及连接调节机构初始模型,分析得到浮体调整机构关键的连接节点位置,基于节点位置在ADAMS中建立参数化结构分析模型;添加约束和气缸系数,利用波浪波动理论,对净水设备在水中作业时施加负载,并进行动力学仿真,通过水上工作平台的垂直方向加速度分析其作业稳定性,并分析连接杆件作业强度;通过节点位置参数化调整,优化得到强度高、作业稳定性好的连杆调整机构结构模型。4、通过建立参数化模型及优化研究后,将优化后的曝气净水设备三维模型导入动力学分析仿真软件,添加约束、驱动和载荷后,对净水设备在导入水中、导出水中两种工况进行动力学分析,验证连接调节机构的作业可行性;给予设备多组不同周期、不同波幅、不同初始相位波动受力载荷以及多组位移驱动,对净水设备在水中作业进行动力学仿真,分析水上工作平台在水中作业的稳定性;进行刚、弹性连接机构对净水设备稳定性影响的对比分析;通过计算定倾中心和设备重心的位置关系,分析净水设备水中受到冲击后的倾翻风险,研究通过浮体连接调节机构提高设备在水中作业稳定性的合理方案。5、基于ANSYS Workbench对受力复杂的水上承载平板和受力较大的支撑杆件进行力学分析,得到其作业的应力和应变云图,验证其零部件强度和刚度;通过对水上承载平板和支撑连接杆件进行模态分析,得到其固有频率和振型,并与相应的激励载荷进行对比,验证水上承载平板和支撑连接杆件作业可靠性。
弥豆鹏[4]（2021）在《弹载遥测设备抗高过载技术研究》文中研究表明火炮作为陆地作战武器在我国有着不可替代的地位,新型火炮的研制须经过试验弹的测试后方可用于军队的装备。弹载遥测设备固定在弹丸内部,弹丸发射过程中,遥测设备需承受上万g的高过载,所以对测试设备的抗高过载研究十分重要。遥测发射天线固定在弹丸外表面,弹丸发射时的火药燃气会烧蚀天线,同时会给天线的固定结构带来2个主要的力:高速旋转带来的正拉力和航向加速度带来的剪切力,解决天线的烧蚀问题和力的问题对遥测系统也很重要。对固定在弹丸内部的遥测设备失效问题进行分析,利用应力波隔离原理设计了设备的缓冲保护外壳,并采用真空灌封技术对设备内部元器件进行固定。通过这两种保护措施达到对遥测设备抗高过载的目的。利用Solidworks建模软件把建立好的模型载入到有限元分析软件Ls-prepost内进行前处理,通过有限元方法对遥测设备在冲击环境下进行仿真分析,得出防护结构在该环境下的应力分布。并对PCB板在防护结构内部的不同灌封位置进行受力仿真,得出所受应力最小的位置。针对炮射环境下弹载天线的可靠性问题,设计了一种弹载天线的安装结构和固定方式,并对固定方式进行理论验算。通过仿真验证天线结构和天线与弹体表面粘贴面的受力情况,结果表明,所有的作用力均小于结构的许用应力。采用高转速试验台并加电对天线在转速环境下的可靠度进行测试,实验结果表明,旋转加电和静态加电测试天线电压变化幅度很小,天线结构可靠。最后通过炮击试验验证弹载遥测设备防护结构抗高过载能力的可靠性,和贴片天线安装结构和固定方式的可靠性。
杨晓东[5]（2021）在《南露天煤矿高效筛分系统关键技术研究》文中研究说明筛分是提高煤炭质量、减少运输成本、降低能耗和燃煤污染物排放的一种基础工艺手段。新疆准东矿区周边煤炭市场的竞争日益激烈,南露天煤矿的煤炭生产工艺系统已无法快速、有效地应对复杂多变的市场环境。其中,304筛分系统中筛分设备的处理能力、筛分效率及设备可靠性成为了整个生产工艺环节中的关键和瓶颈问题。基于此,本文以南露天煤矿304筛分系统中的滚轴筛为研究对象,基于离散元法和有限元法对滚轴筛的筛分过程机理、卡料及破碎过程机理、滚轴等关键零部件的动力学特性等问题开展了数值模拟研究,以期为滚轴筛的高效运行、最优控制、提升可靠性及优化设计等方面提供理论和技术支持。本文的主要研究成果如下:研究了滚轴筛的结构和工作原理,建立了基于DGS1815型工业级滚轴筛的三维模型,初步分析了滚轴卡料过程中筛片的受力情况,并设计了一种解决卡料问题的自动化控制方案。介绍了离散元法（discrete element method,DEM）的基本原理,为后续滚轴筛的筛分过程机理和卡料及破碎过程的数值模拟研究提供了理论基础。开展了滚轴筛的筛分过程高速动态试验,验证了筛分过程DEM模拟的可靠性。建立了工业级滚轴筛的筛分过程DEM模型并开展了模拟研究,分析了给料率、筛轴转速、筛面倾角和湿颗粒间黏结力对滚轴筛的筛分过程影响规律,获得了筛分性能最佳时的工作参数,讨论了工作参数对各粒径颗粒透筛率及平均运动速度的影响,并揭示了颗粒形状和湿颗粒间黏结力对滚轴筛筛分过程的影响机理。分析了滚轴筛的卡料过程机理和卡料颗粒的破碎力学特性,基于黏结颗粒模型（bonded particle model,BPM）建立了滚轴筛的筛面卡料破碎过程DEM模型,分析了单颗粒卡料时的筛片受力情况,获得了煤块卡料过程中筛轴停转的理论条件,讨论了多块颗粒卡料时的筛轴及筛片扭矩变化规律,并进一步分析了单颗粒卡料时,筛轴转速对筛轴扭矩的影响作用。对滚轴筛的滚轴、筛片及心轴等关键零部件进行了卡料工况下的有限元分析,获得了滚轴的静力学和动力学特性,利用谐响应分析法得出了滚轴在不同频率激振力下的频响函数。建立了心轴扭转振动的力学模型,开展了心轴模型的模态试验,验证了有限元法模态分析的可靠性,提出了阶跃载荷冲击作用下的动态响应方法,获得了心轴各阶扭转振动的固有频率及振型,所得结果为滚轴筛的结构优化奠定了基础。利用响应面法对滚轴筛的工作参数进行了DEM模拟优化研究,获得了优化后的工作参数组合。基于等厚筛分原理构建了多段变筛面倾角式的等厚滚轴筛模型,对等厚型滚轴筛的筛分过程进行了模拟研究,并与普通滚轴筛的筛分性能进行了比较,为滚轴筛的结构优化设计和工业应用提供了参考。此外,对不同筛片形状和排布方式的滚轴筛进行了DEM模拟,为滚轴筛的结构形式优化提供了进一步的参考。本论文有图74幅,表25个,参考文献133篇。
李磊[6]（2021）在《铁基粉末高速压制成型机理与数值模拟研究》文中研究说明铁基粉末冶金制品固有的孔隙特性是影响其成型质量的关键指标之一,常规压制的压坯密度低,限制了零件性能的提升。追求高性能铁基制品是粉末冶金领域的核心问题,高速压制（HVC）较常规压制可获得高密度、高性能、高精度和低成本的零件,能有效解决此问题。本文就铁基粉末高速压制成型的致密化机理及数值模拟进行了研究,具体工作如下:1)探究了高速压制成型特性,指出其具有压制速度高,冲击能量大、成型密度高且分布均匀等特点。通过研究致密化机理,发现压制载荷传递为动态变化过程,产生的应力波能持续改善压坯性能。根据颗粒流动、变形状态将成型过程分为装粉填充、颗粒重排、挤压变形、破碎致密和弹性后效五个阶段,运用不同的方法分析了各阶段对压坯性能的影响。2)利用MSC.MARC软件从宏观整体、细观颗粒两个层面对HVC过程进行数值模拟,探讨了压制速度、边壁摩擦系数、压制方法、高径比及形状特征五种因素对于压坯性能、颗粒流动变形的影响,得出结论:（1）压制速度是影响压坯密度的主要因素,边壁摩擦系数、压制方式是影响密度分布均匀性的主要因素,高径比对压坯密度、分布均匀性均有负相关作用。（2）圆柱和套筒类压坯密度分布规律近似,锥柱体斜面区域密度分层明显。增大边壁摩擦导致压坯密度分布均匀性变差。（3）采用双向或浮动压制的成型效果优于单向压制。高径比过大时,压坯无法成型,高径比过小时,压坯发生过压制。3)针对二轴零件设计了压制力、压制方式、压制次数和高径比四种参数的实验组合方案得到8组试样,通过测定性能指标得出结论:（1）增大压制力能提升压坯密度和分布均匀性;单向压制密度分布规律:顶部区域>中间区域>底部区域,浮动压制密度分布规律:顶部区域>底部区域>中间区域,浮动压制成型效果优于单向压制。（2）二次压制较单次压制的密度分布均匀性提升显着;高径比小的压坯密度及分布均匀性更好;烧结后压坯性能大幅提升。研究成果表明,高速压制是以低成本成型高性能零件的一项新技术,其成型过程可分为装粉填充、颗粒重排、挤压变形、破碎致密和弹性后效五个阶段,通过数值模拟分析出影响压坯质量的主要因素有压制速度、边壁摩擦系数、压制方法和高径比。经过方案设计和实验数据处理得出最佳组合方案,实验与仿真结果基本相符,对成型工艺改进和零件品质提高具有理论指导和实践参考的价值。
史新帅[7]（2021）在《基于多源信息的深部掘进煤巷冲击冒顶机理试验研究》文中研究表明针对深部掘进煤巷冲击地压问题日益突出的现状,本文依托国家自然科学基金重点项目“深部开采与巷道围岩结构稳定控制信息化基础理论（51734009）”,国家自然科学基金面上项目“深部掘进煤巷冲击冒顶多尺度效应灾变机理研究（52074259）”,以深部掘进煤巷冲击冒顶灾变为背景,首先采用声-电-波一体化测试装置对煤岩破裂失稳过程中多参量前兆信息同步采集,然后利用自主研发的大尺度三维巷道冲击地压物理模拟试验系统对动静载作用下深部掘进煤巷冲击失稳机理和破坏模式进行研究,最后采用块体离散元数值模拟揭示了冲击荷载作用下巷道围岩细观裂纹扩展演化规律与围岩锚固承载结构的形成演化机理。主要研究内容和成果如下:（1）采用自主设计的声-电-波一体化测试装置对单轴荷载作用下不同煤岩体变形破坏过程中声发射、电阻率、波速等多源信息进行同步采集,深入剖析了煤岩体破裂失稳时声发射振铃计数、b值、超声波波速、视电阻率等前兆信息的内在联系,提出了以BP神经网络为载体,融合声发射、超声波和视电阻率等多源信息的煤岩损伤失稳前兆预警模型。（2）自主研发了大尺度三维巷道冲击地压灾变演化与失稳机理模拟试验系统,通过液压加载施加静荷载模拟初始地应力,采用炸药爆炸施加冲击荷载,从而实现动静荷载的同时施加,融合多种监测手段实现了试样加载过程中多种物理信息的同步采集与相互补充,可用于研究深部巷道冲击地压发生机理,揭示冲击地压强度与抛出围岩量的关系,对研究动静载作用下不同支护巷道的破坏试验能够起到一定的指导作用。（3）利用大尺度三维巷道冲击地压物理模拟试验系统研究了动静载组合作用下不同锚固巷道冲击失稳破坏过程中应力场、变形场、地电场等的响应特征,揭示了不同支护巷道在动静载作用下的冲击失稳机理与破坏模式,建立了动静载下巷道顶板锚固结构失稳判据。（4）基于UDEC块体离散元数值计算方法研究了动静载作用下深部掘进煤巷冲击失稳全过程宏细观破裂演化机制,利用编译的FISH程序对细观损伤裂纹进行记录和追踪,获得了冲击荷载作用下巷道围岩细观裂纹扩展演化规律,揭示了动载作用下巷道围岩锚固承载结构的形成演化机理,系统分析了支护方式、初始地应力、动载强度等对巷道冲击失稳的影响,对不同工况下巷道冲击失稳过程中应力场、位移场、裂纹场演化规律进行对比分析,从细观层面揭示了深部掘进煤巷冲击失稳机理。（5）针对深部掘进煤巷提出了“监测预警+主动防控”的冲击地压综合防控策略。采用多元耦合分析对深部掘进煤巷冲击失稳危险程度进行综合评价,并根据冲击危险程度对不同掘进煤巷采取分类防冲支护措施,为深部掘进煤巷冲击地压灾害防治提供参考。该论文有图112幅,表15个,参考文献199篇。
杨会超[8]（2021）在《基于近场动力学的起重机主梁损伤机理及识别方法研究》文中研究说明作为现代工业的重要设备之一,起重机的运行吨位及速度不断提升,显着地提高了企业的生产能力及生产效率。同时,起重机经常在重载、高使用频率的工作环境下运行,发生事故往往会造成恶劣的影响,其安全性受到越来越多的重视。主梁作为起重机机械结构的关键部件之一,结构复杂且制造工艺繁琐,在运行中长期承受重载和循环冲击载荷的作用,容易产生损伤,甚至引发安全事故。然而,现有的超声波、涡流探伤等局部无损检测方法,不能全面反映起重机械结构及主梁的健康状况,且不具有预先性,难以满足有效识别起重机主梁损伤的需要。因此,迫切需要研究起重机主梁的损伤机理,并结合损伤识别方法,对主梁的损伤进行识别。本论文针对起重机主梁损伤机理复杂,以及现有主梁损伤识别方法存在的不足,通过近场动力学理论建立起重机主梁模型,研究起重机主梁以弹塑性变形、裂纹萌生和扩展为形式的损伤机理,以及在损伤演化过程中出现的应变、应力波等工程可测信号的产生机理与传播特性。并在此基础上,结合信号分析与处理方法,对损伤进行识别,为起重机主梁的结构安全性评估提供依据。论文主要工作如下:（1）对近场动力学的理论及三种数值模型的发展进行对比分析,分别从本构模型、数值计算方法、耦合方法等方面评述了近场动力学理论的研究现状;详细讨论了近场动力学理论在损伤与破坏和弹性波传播方面的应用研究。通过对损伤识别理论与近场动力学理论的系统综述,突出其在损伤识别方面应用的优势。（2）通过构建弹塑性本构关系,提出适用于研究金属材料弹塑性变形的改进近场动力学微极模型,分析金属材料的弹塑性变形及损伤演化;并提出异种材料交界面的近场动力学微极模型,研究焊接结构的弹塑性变形及损伤演化。针对近场动力学微极模型可变泊松比的特点,结合弹塑性力学理论,通过物质点位移计算应变数值,并采用米塞斯屈服理论判断弹塑性变形状态,针对物质点的应变数值采用不同的本构方程来数值模拟金属材料的弹塑性变形,以及损伤演化;同时,通过交界面的等截面复合梁模型,将不同材质的复合键组成“微极梁”,建立异种材料交界面近场动力学微极模型,分析异种材料交界面的弹塑性变形及损伤演化。（3）根据疲劳理论及断裂力学,在近场动力学普通态基模型的基础上提出了基于虚拟裂纹闭合法的近场动力学疲劳模型。在疲劳裂纹萌生阶段,根据疲劳理论的局部应变法,结合Manson-Coffin公式及疲劳元模型,通过分析初始核心键在循环载荷下的循环伸长率提出了疲劳核心键的剩余寿命公式,得到主梁裂纹萌生阶段的疲劳寿命及损伤位置。在疲劳裂纹扩展阶段,根据疲劳裂纹扩展过程中物质点的键平均伸长率,提出哑点模型定量描述疲劳裂纹扩展路径。针对单裂纹或对称裂纹的简单疲劳损伤形式,提出近场动力学全域虚拟裂纹闭合法,分析疲劳裂纹扩展过程中结构体的应变能释放率及应力强度因子;针对复杂/多疲劳裂纹的损伤形式,提出近场动力学局域虚拟裂纹闭合法来计算裂尖虚拟裂纹闭合区域键的闭合功,从而得到损伤过程中应变能释放率及应力强度因子的变化情况。并针对复合型疲劳裂纹,将应变能释放率与最大周向应力理论相结合,提出疲劳裂纹模式分解方法。（4）采用所提出的近场动力学方法,分析起重机主梁的损伤机理。针对起重机主梁的弹塑性变形及损伤,采用改进后的近场动力学微极模型,分析主梁模型在损伤过程中的应变分布、裂纹长度以及承载力,并模拟含止裂孔工艺的主梁损伤演化,发现存在的初始裂纹容易导致主梁的损伤;针对起重机主梁的焊接结构,采用提出的异种材料交界面微极模型,数值计算主梁焊接结构的损伤演化,分析不同缺陷对焊缝的影响,得到了焊接结构的损伤机理;针对起重机主梁的疲劳损伤,采用基于虚拟裂纹闭合法的近场动力学疲劳模型,分析主梁模型的疲劳裂纹萌生位置及寿命,分析了不同循环载荷最大值、不同应力比下主梁模型的疲劳裂纹扩展长度与寿命的关系,得到起重机主梁的疲劳损伤机理。（5）以起重机主梁在工作中承受冲击载荷时产生的应变信号为研究对象,提出一种基于近场动力学普通态基模型的主梁应变模态损伤识别方法。根据近场动力学普通态基模型,建立了起重机主梁的三维模型,模拟主梁在工作冲击载荷下的应变信号,并结合机械振动理论,得到主梁模型的应变模态;计算应变模态得到主梁上均布节点的差分曲线,并通过构建损伤位置敏感系数,实现损伤位置的识别;同时,利用损伤位置局部的应变模态差分数据建立ARMA模型,通过模型的预测功能得到主梁损伤节点在未损伤情况下的应变差分数据,从而通过构建的损伤程度系数来定量识别主梁结构的损伤程度。最后,通过起重机主梁模型的应变模态测试实验,对所提出的主梁损伤识别方法进行验证。
Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;[9]（2021）在《中国桥梁工程学术研究综述·2021》文中研究表明为了促进中国桥梁工程学科的发展,系统梳理了近年来国内外桥梁工程领域（包括结构设计、建造技术、运维保障、防灾减灾等）的学术研究现状、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。首先总结了桥梁工程学科在新材料与结构体系、工业化与智能建造、抗灾变能力、智能化与信息化等方面取得的最新进展;然后分别对上述桥梁工程领域各方面的内容进行了系统梳理:桥梁结构设计方面重点探讨了钢桥及组合结构桥梁、高性能材料与结构、深水桥梁基础的研究现状;桥梁建造新技术方面综述了钢结构桥梁施工新技术、预制装配技术以及桥梁快速建造技术;桥梁运维方面总结了桥梁检测、监测与评估加固的最新研究;桥梁防灾减灾方面突出了抗震减震、抗风、抗火、抗撞和抗水的研究新进展;同时对桥梁工程领域各方向面临的关键问题、主要挑战及未来发展趋势进行了展望,以期对桥梁工程学科的学术研究和工程实践提供新的视角和基础资料。（北京工业大学韩强老师提供初稿）
杨猛[10]（2020）在《面向汽车轻量化的复合材料损伤机理及混杂设计方法研究》文中认为碳纤维复合材料由于其优异的力学性能使其在汽车轻量化方面拥有巨大的发展前景,但是碳纤维脆性大、成本高的问题一直制约着其在汽车应用上的普及。混杂复合材料作为一种新的材料体系,相比单一纤维复合材料可设计性更强、更灵活,而且可以弥补单一纤维材料的缺陷,拓宽复合材料的应用范围。为了解决碳纤维在汽车应用上的局限性,本文通过引入混杂复合材料,对其在汽车覆盖件上的应用进行了系统的研究。首先,以单一纤维力学性能研究方法为基础,通过碳纤维-玄武岩纤维混杂复合材料弯曲和低速冲击性能的研究确定最优混杂比范围及铺层次序;其次,为了研究混杂复合材料损伤机理,通过建立复合材料弹性本构模型和损伤退化模型,对混杂复合材料的受力及损伤退化规律进行了分析;最后,为了探究混杂复合材料在汽车覆盖件上的应用前景,对其在汽车前机舱盖板上的应用进行了系统的优化设计及验证。本文研究工作在十三五国家重点研发专项《全新架构电动汽车结构-材料-性能一体化多目标优化设计》支持下完成,主要内容包括以下几个方面:（1）确定了碳纤维-玄武岩纤维混杂复合材料最优混杂比范围及铺层次序。设计了多种混杂复合材料层合板,通过弯曲试验获得不同混杂比材料的弯曲性能,得到了弯曲强度随着混杂比提高的变化趋势。通过扫描电子显微镜（SEM）观察了试样失效后的微观形貌,对比分析不同混杂比复合材料的失效形式及失效机理,并分析了产生差异的原因。对多种混杂复合材料层合板进行低速冲击试验,系统研究了其在不同冲击能量下的冲击响应、能量吸收能力,得出不同混杂设计对复合材料冲击性能的影响规律。使用超声C扫描来确定混杂复合材料在低速冲击载荷下的破坏形式及失效面积,进一步研究了混杂比的变化对复合材料低速冲击性能和失效行为的影响。通过弯曲及低速冲击性能的研究,确定了提高混杂复合材料性能的最优混杂比范围及铺层次序。（2）建立并验证了复合材料损伤退化理论模型,对混杂复合材料进行了性能预测和损伤机理研究。结合基于应变的Chang-Chang纤维强度理论、断裂韧性的刚度退化理论以及内聚力单元的分层理论,建立了复合材料损伤退化模型。首先通过对比有限元分析与试验结果,验证了损伤退化模型的准确性,然后将该理论模型用于不同混杂设计铺层的层内应力分析,借助层内应力的变化特性可以推断混杂方式对整体性能的影响。此外,对混杂复合材料的损伤及扩展形式进行了研究,分析了在不同外力作用下层合板基体、纤维及层间界面的破坏形式。（3）对混杂复合材料前机舱盖板进行了优化设计及性能验证。以原钢制前机舱盖板不同工况下的响应值为设计边界条件,建立了碳纤维复合材料前机舱盖板模型并对其进行优化设计,通过试验验证了模型的准确性。然后对碳纤维前机舱盖板进行混杂设计,分析对比了不同混杂铺层在不同工况下的性能。最后对行人头碰过程进行模拟,通过头部损伤评价指标（HIC）、最大侵入量、能量吸收能力评价了碳纤维以及混杂纤维前机舱盖板的行人保护能力。
二、冲击设备受力及合理结构探讨（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、冲击设备受力及合理结构探讨（论文提纲范文）
（1）顶板条带弱化法防治巷道冲击地压技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 冲击地压致灾机理研究现状 |
| 1.2.2 冲击地压防冲减危机制及措施研究现状 |
| 1.2.3 坚硬顶板弱化防冲技术现状 |
| 1.2.4 煤岩组合体力学行为研究现状 |
| 1.3 主要存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 研究方法和技术路线 |
| 1.5.1 研究方法 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 2 巷道冲击地压致灾分析 |
| 2.1 力源分析 |
| 2.1.1 原岩应力 |
| 2.1.2 掘进应力 |
| 2.1.3 采动应力 |
| 2.2 巷道冲击地压致灾力学模型 |
| 2.3 应力致灾判据 |
| 2.4 能量致灾判据 |
| 2.5 小结 |
| 3 顶板条带弱化法防冲机制 |
| 3.1 适用条件 |
| 3.2 实现路径 |
| 3.3 防冲机制 |
| 3.3.1 降低能量储存 |
| 3.3.2 增加能量耗散 |
| 3.3.3 局部结构调整 |
| 3.4 小结 |
| 4 层理界面对煤岩组合体力学行为影响分析 |
| 4.1 单轴压缩条件下煤岩组合体实验 |
| 4.1.1 实验设备及设计 |
| 4.1.2 物理特征测试 |
| 4.1.3 实验结果分析 |
| 4.2 三轴压缩条件下煤岩组合体实验 |
| 4.2.1 实验设备及设计 |
| 4.2.2 实验结果分析 |
| 4.3 动载条件下煤岩组合体实验 |
| 4.3.1 实验设备及原理 |
| 4.3.2 实验设计方案 |
| 4.3.3 实验结果分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 顶板条带弱化法防冲机制及影响因素分析 |
| 5.1 GDEM简介 |
| 5.2 顶板条带弱化法数值模拟分析 |
| 5.2.1 模型建立及模拟思路 |
| 5.2.2 模拟结果分析 |
| 5.3 顶板条带弱化法影响因素分析 |
| 5.3.1 带高 |
| 5.3.2 垂高 |
| 5.3.3 弱化程度 |
| 5.4 小结 |
| 6 顶板条带弱化法防冲实践 |
| 6.1 工程背景 |
| 6.1.1 孟村煤矿介绍 |
| 6.1.2 中央大巷概况 |
| 6.1.3 孟村煤矿冲击地压事故统计 |
| 6.1.4 孟村煤矿冲击地压诱因分析 |
| 6.2 顶板条带弱化法施工及监测布置设计 |
| 6.2.1 设备布置 |
| 6.2.2 顶板条带弱化设计 |
| 6.2.3 防冲效果监测布置 |
| 6.3 施工过程及效果分析 |
| 6.3.1 压裂压力及时长 |
| 6.3.2 基于微震的试验效果分析 |
| 6.3.3 基于地音的试验效果分析 |
| 6.4 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（2）下向钻孔机械破煤造穴快速卸压增透机制及瓦斯抽采技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容和技术路线 |
| 2 高应力煤体瓦斯赋存及其流动通道应力响应特征 |
| 2.1 平顶山矿区瓦斯地质特征 |
| 2.2 煤体多元物性参数及孔裂隙结构特征 |
| 2.3 煤体瓦斯吸附解吸特性 |
| 2.4 煤体瓦斯流动通道应力响应特征 |
| 2.5 深部高应力煤体瓦斯抽采瓶颈及工作面合理增透技术 |
| 2.6 小结 |
| 3 卸荷速率对煤体损伤破坏影响的力学机制 |
| 3.1 实验方法 |
| 3.2 煤样常规压缩实验 |
| 3.3 不同力学路径下煤体损伤破坏特征 |
| 3.4 卸荷速率对煤体力学行为及损伤特性的影响 |
| 3.5 卸荷煤体损伤破坏力学机制分析 |
| 3.6 小结 |
| 4 卸荷速率对煤体渗透率演化的影响机制 |
| 4.1 试验方法 |
| 4.2 多重路径下煤体渗透性演化 |
| 4.3 煤体损伤卸荷增透机制及渗透率演化模型 |
| 4.4 造穴煤体卸荷损伤增透机理 |
| 4.5 小结 |
| 5 下向钻孔机械造穴高效破煤特性及输煤排渣特征 |
| 5.1 下向钻孔造穴卸荷增透技术困境 |
| 5.2 下向钻孔造穴破煤技术方法优化 |
| 5.3 机械造穴刀具破煤特性分析 |
| 5.4 下向钻孔输煤排渣特征研究 |
| 5.5 小结 |
| 6 下向钻孔机械造穴煤体快速卸压增透效果模拟研究 |
| 6.1 机械造穴破煤效果实验研究 |
| 6.2 下向钻孔机械造穴前后煤体卸荷损伤对比 |
| 6.3 下向钻孔机械造穴前后煤体渗透率分布及瓦斯抽采效果 |
| 6.4 小结 |
| 7 下向钻孔机械造穴强化瓦斯抽采技术及工程验证 |
| 7.1 下向钻孔机械造穴全套装备研发 |
| 7.2 下向钻孔机械造穴现场实验方案及施工参数考察 |
| 7.3 下向钻孔机械造穴强化瓦斯抽采系统保障及施工工艺流程 |
| 7.4 下向钻孔机械造穴卸压效果考察 |
| 7.5 下向钻孔机械造穴强化瓦斯抽采效果分析 |
| 7.6 机械造穴区段煤巷掘进验证 |
| 7.7 区域瓦斯治理工程成本分析 |
| 7.8 小结 |
| 8 主要结论、创新点与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（3）基于曝气净水设备的浮体连接机构结构及性能优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 污水处理的发展概述 |
| 1.2 曝气净水设备简介和发展现状 |
| 1.2.1 曝气净水设备简介 |
| 1.2.2 增氧曝气净水设备发展现状 |
| 1.3 浮体及浮体连接机构研究概况 |
| 1.4 论文研究意义和主要内容 |
| 1.4.1 论文研究意义 |
| 1.4.2 论文主要内容 |
| 第2章 浮体及连接调节机构结构设计与建模分析 |
| 2.1 曝气净水设备结构设计研究 |
| 2.1.1 曝气净水设备总体方案设计 |
| 2.1.2 四大部分机构方案设计 |
| 2.2 曝气净水设备水上平台连接机构工作要求 |
| 2.2.1 曝气净水设备工作要求 |
| 2.2.2 净水设备浮体及连接调节机构的性能要求 |
| 2.3 浮体的方案设计 |
| 2.3.1 浮体材料选择 |
| 2.3.2 浮体不同形状性能对比 |
| 2.3.3 浮体尺寸结构方案设计 |
| 2.4 浮体连接调节机构设计 |
| 2.4.1 单个浮体连接调节结构方案设计 |
| 2.4.2 气缸选择 |
| 2.4.3 浮体连接调节机构部件连接设计 |
| 2.4.4 浮体连接调节机构调整角度 |
| 2.5 浮体连接调节机构干涉校核 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 浮体连接调节机构连接节点参数化研究 |
| 3.1 动力学仿真与优化方法 |
| 3.1.1 ADAMS动力学仿真 |
| 3.1.2 ADAMS优化 |
| 3.1.3 ADAMS参数化设计 |
| 3.2 浮体连接调节机构参数化模型 |
| 3.2.1 浮体连接调节机构工作简化方案 |
| 3.2.2 参数化变量与参数化坐标点设定 |
| 3.2.3 建立参数化模型 |
| 3.3 参数化模型动力学仿真分析 |
| 3.3.1 球浮体浮力载荷添加 |
| 3.3.2 球浮体波浪载荷添加 |
| 3.3.3 添加气缸参数 |
| 3.3.4 参数化模型的动力学仿真分析 |
| 3.4 参数化模型优化分析 |
| 3.4.1 参数化模型仿真优化目标 |
| 3.4.2 减小水上平台倾斜主要参数优化 |
| 3.4.3 影响上连接杆强度主要参数优化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 浮体连接调节机构对设备稳定性影响研究 |
| 4.1 净水设备作业稳定性分析工况 |
| 4.1.1 稳定性相关理论及工况分析 |
| 4.1.2 水上工作平台装置 |
| 4.2 浮体连接调节机构动态模型建立 |
| 4.2.1 浮体连接调节机构模型的导入 |
| 4.2.2 动力学模型约束建立 |
| 4.3 入水、出水过程连接调节机构连杆间角度分析 |
| 4.3.1 浮体连接调节机构作业过程 |
| 4.3.2 净水设备驱动和负载添加 |
| 4.3.3 杆间角度仿真分析 |
| 4.4 水上工作部分垂直稳定性研究 |
| 4.4.1 浮体连接调节机构作业状态 |
| 4.4.2 波浪受力载荷振幅、周期对设备垂直稳定性仿真研究 |
| 4.4.3 水下电机激励振幅、周期对设备垂直稳定性仿真研究 |
| 4.4.4 水下电机激励初始相位对设备垂直稳定性仿真研究 |
| 4.4.5 仿真模型与参数化模型同载荷下仿真数据对比 |
| 4.4.6 位移载荷振幅、周期对设备垂直稳定性仿真研究 |
| 4.4.7 弹性仿真模型与刚性仿真模型同载荷下仿真数据对比 |
| 4.5 水上工作部分水平稳定性研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 浮体连接调节机构关键零部件强度分析 |
| 5.1 有限元仿真基本理论 |
| 5.1.1 有限元基本理论 |
| 5.1.2 ANSYS静力学分析基本理论 |
| 5.2 设备关键零部件力学分析 |
| 5.2.1 水上承载平板部件受力分析 |
| 5.2.2 上连接杆受力分析 |
| 5.2.3 水上承载平板力学分析 |
| 5.2.4 上连接杆力学分析 |
| 5.3 设备关键零部件模态性能分析 |
| 5.3.1 模态分析理论 |
| 5.3.2 水上承载平板模态分析 |
| 5.3.3 上连接杆模态分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及研究成果 |
| 致谢 |
（4）弹载遥测设备抗高过载技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.2 弹上设备抗高过载国内外研究 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究及现状 |
| 1.3 研究内容及章节安排 |
| 1.3.1 本论文的主要研究内容 |
| 1.3.2 论文章节安排 |
| 2 弹载遥测设备抗高过载防护及失效原因 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 弹载遥测装置的常见失效模式 |
| 2.3 弹载遥测装置抗冲击防护机理 |
| 2.3.1 应力波隔离原理 |
| 2.3.2 遥测电路的抗高过载设计 |
| 2.3.3 真空灌封 |
| 2.4 缓冲防护结构设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于有限元仿真的遥测系统防护结构抗过载研究 |
| 3.1 防护结构的本构模型 |
| 3.2 弹载遥测结构仿真模型的建立 |
| 3.2.1 仿真模型的建立 |
| 3.2.2 划分网格 |
| 3.2.3 单元类型和材料模型的选择 |
| 3.2.4 定义接触 |
| 3.2.5 施加约束及载荷 |
| 3.2.6 计算求解 |
| 3.3 不同位置的PCB冲击响应 |
| 3.3.1 PCB板固化于装置上部 |
| 3.3.2 PCB板固化于装置底部 |
| 3.3.3 PCB板固化于装置中部 |
| 3.4 仿真结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 弹载遥测天线抗高过载结构设计 |
| 4.1 弹载天线的基本理论 |
| 4.1.1 共形微带天线的结构和功能 |
| 4.1.2 微带天线的馈电方式 |
| 4.2 弹载天线的选择 |
| 4.3 安装结构设计 |
| 4.4 结构热力学分析 |
| 4.4.1 热传导的基本定律 |
| 4.4.2 传导模型选取 |
| 4.4.3 初始条件和边界条件的选取 |
| 4.5 紧固件力学性能分析 |
| 4.6 结构仿真分析 |
| 4.6.1 建立弹载天线结构模型 |
| 4.6.2 单元类型选择及材料模型参数 |
| 4.6.3 网格划分及定义接触 |
| 4.6.4 施加边界条件 |
| 4.6.5 结果分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 天线实物测试和平衡炮试验 |
| 5.1 天线实物测试分析 |
| 5.1.1 高转速试验台 |
| 5.1.2 天线及胎体安装方式 |
| 5.1.3 天线高转速环境试验验证 |
| 5.1.4 天线高低温驻波比和振动冲击测试 |
| 5.1.5 天线增益测试 |
| 5.2 平衡炮实弹测试试验 |
| 5.2.1 平衡炮测试原理 |
| 5.2.2 平衡炮测试试验 |
| 5.2.3 测试试验结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
（5）南露天煤矿高效筛分系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 滚轴筛工作原理和离散元法的基本理论 |
| 2.1 滚轴筛工作原理 |
| 2.2 离散元法的基本理论 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 滚轴筛的筛分过程DEM模拟 |
| 3.1 DEM试验验证 |
| 3.2 筛分效率和影响筛分的因素 |
| 3.3 筛分过程模拟及结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 滚轴筛卡料破碎过程机理模拟研究 |
| 4.1 卡料过程中的破碎机理 |
| 4.2 卡料及破碎过程的离散元分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 滚轴筛关键零部件动力学特性研究 |
| 5.1 滚轴筛静力学分析 |
| 5.2 滚轴动力学特性研究 |
| 5.3 筛片疲劳寿命预测及材料选择 |
| 5.4 心轴动力学分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 滚轴筛参数优化及结构形式拓展 |
| 6.1 基于响应曲面法的筛分参数优化 |
| 6.2 基于等厚筛分原理的滚轴筛结构形式拓展 |
| 6.3 滚轴筛筛片形状及排布方式拓展 |
| 6.4 滚轴筛结构选型 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）铁基粉末高速压制成型机理与数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源与应用背景 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 应用背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 高速压制成型机理研究 |
| 1.2.2 高速压制理论方程研究 |
| 1.2.3 高速压制成型设备研究 |
| 1.2.4 高速压制数值模拟研究 |
| 1.2.5 粉末冶金异形零件研究 |
| 1.2.6 本节小结 |
| 1.3 研究目的意义及内容 |
| 1.3.1 研究目的意义 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 1.4 技术路线与章节安排 |
| 1.4.1 技术路线 |
| 1.4.2 章节安排 |
| 2 高速压制成型机理及过程分析 |
| 2.1 高速压制成型特性 |
| 2.2 高速压制成型过程分析 |
| 2.2.1 装粉填充过程分析 |
| 2.2.2 压制过程阶段分析 |
| 2.2.3 压制过程力学分析 |
| 2.3 高速压制成型的影响因素 |
| 2.3.1 能量速度行程的转换关系 |
| 2.3.2 粉末初始松装密度 |
| 2.3.3 成型剂与润滑剂 |
| 2.3.4 零件高径比 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 有限元模型构建及接触分析 |
| 3.1 有限元软件对比分析 |
| 3.2 建模途径和基本假设 |
| 3.3 粉体材料模型建立 |
| 3.3.1 材料特性 |
| 3.3.2 材料本构模型建立 |
| 3.3.3 材料力学模型选择 |
| 3.4 材料初始参数测定实验 |
| 3.4.1 初始松装密度测定 |
| 3.4.2 粉体流动性测定 |
| 3.5 颗粒接触摩擦分析 |
| 3.5.1 接触算法分析 |
| 3.5.2 接触体类型划分 |
| 3.5.3 接触探测 |
| 3.5.4 摩擦模型分析 |
| 3.6 MARC软件常见问题分析 |
| 3.6.1 单位尺度统一 |
| 3.6.2 分析工况问题 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 宏观整体模型数值模拟与分析 |
| 4.1 基于连续体力学的宏观整体建模 |
| 4.2 宏观整体模型模拟及分析 |
| 4.2.1 不同边壁摩擦系数下压坯性能分析 |
| 4.2.2 不同高度层的粉体位移分析 |
| 4.2.3 不同压制速度下压坯性能分析 |
| 4.2.4 不同压制方式下压坯性能分析 |
| 4.2.5 不同高径比下压坯性能分析 |
| 4.3 不同形状特征下的压坯性能分析 |
| 4.3.1 锥柱体压坯 |
| 4.3.2 套筒类压坯 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 细观颗粒模型数值模拟与分析 |
| 5.1 细观颗粒模型的参数设定 |
| 5.2 锥柱体压坯细观模拟结果分析 |
| 5.2.1 不同锥度下颗粒受力及流动性分析 |
| 5.2.2 不同边壁摩擦系数下颗粒受力运动分析 |
| 5.2.3 不同位置颗粒的等效应变历程分析 |
| 5.3 套筒压坯细观模拟结果分析 |
| 5.3.1 不同压制方式下颗粒受力及流动性分析 |
| 5.3.2 不同高径比下颗粒受力及流动性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 实验方案设定及验证 |
| 6.1 方案设定和实验 |
| 6.1.1 压坯选型 |
| 6.1.2 方案设定 |
| 6.1.3 压制成型、烧结 |
| 6.2 压坯性能检测 |
| 6.2.1 压坯密度测定 |
| 6.2.2 压坯表面硬度测定 |
| 6.2.3 颗粒金相观察 |
| 6.3 粉末冶金零件缺陷分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文专利 |
| 致谢 |
（7）基于多源信息的深部掘进煤巷冲击冒顶机理试验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及创新点 |
| 2 煤岩损伤破坏过程中多参量前兆信息试验研究 |
| 2.1 试验目的及试验内容 |
| 2.2 试验结果分析 |
| 2.3 基于多源信息互馈的煤岩损伤失稳前兆预警模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 深部巷道冲击地压灾变演化与失稳模拟试验系统研制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验系统研制及组成 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 动静载作用下深部掘进煤巷冲击失稳物理模拟试验研究 |
| 4.1 试验工程背景 |
| 4.2 物理模型试验内容及实施方案 |
| 4.3 巷道静载开挖过程试验结果分析 |
| 4.4 动载失稳阶段试验结果分析 |
| 4.5 动静载作用下深部掘进煤巷冲击冒顶失稳机理分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 深部掘进煤巷冲击失稳数值模拟研究 |
| 5.1 UDEC块体离散元数值计算方法 |
| 5.2 微观力学参数校核 |
| 5.3 数值模型建立及模拟方案 |
| 5.4 不同支护巷道冲击失稳过程模拟 |
| 5.5 初始地应力对巷道冲击失稳的影响 |
| 5.6 动载强度对巷道冲击失稳的影响 |
| 5.7 深部掘进煤巷冲击地压防控对策 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）基于近场动力学的起重机主梁损伤机理及识别方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 近场动力学理论的国内外研究现状 |
| 1.2.1 近场动力学理论的发展与特点 |
| 1.2.2 近场动力学理论的研究现状 |
| 1.2.3 近场动力学理论的应用研究 |
| 1.3 结构损伤识别的国内外研究现状 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第二章 近场动力学理论及其数值算法 |
| 2.1 近场动力学键基模型 |
| 2.1.1 基本概念 |
| 2.1.2 PMB本构模型 |
| 2.1.3 损伤及断裂描述 |
| 2.2 近场动力学态基模型 |
| 2.2.1 态的定义及运动控制方程 |
| 2.2.2 普通态基模型的建模方法 |
| 2.2.3 线弹性及弹塑性本构模型 |
| 2.2.4 近场动力学非普通态基模型 |
| 2.3 近场动力学的数值计算方法 |
| 2.3.1 物质的离散与积分 |
| 2.3.2 边界条件及载荷的施加 |
| 2.3.3 显式积分法及数值收敛算法 |
| 2.3.4 算法流程图 |
| 2.4 近场动力学三种模型的对比分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 改进的近场动力学微极模型及其弹塑性分析 |
| 3.1 近场动力学微极模型及其改进模型 |
| 3.1.1 近场动力学微极模型 |
| 3.1.2 改进的近场动力学微极模型及其弹塑性分析 |
| 3.1.3 数值计算方法 |
| 3.2 金属块损伤演化数值计算及实验分析 |
| 3.3 异种材料交界面的近场动力学微极模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于虚拟裂纹闭合法的近场动力学疲劳模型 |
| 4.1 疲劳损伤过程 |
| 4.2 基于Manson-Coffin公式的近场动力学疲劳萌生模型 |
| 4.3 哑点模型及其疲劳裂纹扩展路径预测 |
| 4.4 基于虚拟裂纹闭合法的近场动力学疲劳模型 |
| 4.4.1 近场动力学全域虚拟裂纹闭合法及疲劳裂纹扩展分析 |
| 4.4.2 近场动力学局域虚拟裂纹闭合法及疲劳裂纹扩展分析 |
| 4.5 近场动力学疲劳模型的计算流程 |
| 4.6 CT试样的疲劳损伤数值计算及实验分析 |
| 4.6.1 CT试样疲劳损伤数值分析及试验 |
| 4.6.2 多孔板疲劳损伤数值分析及疲劳试验 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基于近场动力学的起重机主梁损伤机理分析 |
| 5.1 起重机主梁弹塑性变形及损伤演化 |
| 5.1.1 起重机主梁模型的弹塑性变形 |
| 5.1.2 起重机主梁模型的损伤演化 |
| 5.2 含焊接结构起重机主梁模型的变形及损伤演化 |
| 5.3 起重机主梁的疲劳损伤机理及疲劳试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 基于近场动力学应变模态的起重机主梁损伤识别研究 |
| 6.1 基于近场动力学模型的应变模态分析 |
| 6.1.1 应变模态 |
| 6.1.2 基于近场动力学的应变模态分析 |
| 6.2 损伤位置识别 |
| 6.2.1 应变模态差分曲线 |
| 6.2.2 损伤位置识别 |
| 6.3 损伤程度识别 |
| 6.3.1 应变模态差分值预测 |
| 6.3.2 损伤程度识别 |
| 6.4 主梁模型应变模态实验及损伤识别 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
（9）中国桥梁工程学术研究综述·2021（论文提纲范文）
| 0引言（东南大学王景全老师提供初稿） |
| 1 桥梁工程研究新进展（东南大学王景全老师提供初稿） |
| 1.1新材料促进桥梁工程技术革新 |
| 1.2桥梁工业化进程与智能建造技术取得长足发展 |
| 1.3桥梁抗灾变能力显着提高 |
| 1.4桥梁智能化水平大幅提升 |
| 1.5跨海桥梁深水基础不断创新 |
| 2桥梁结构设计 |
| 2.1桥梁作用及分析（同济大学陈艾荣老师、长安大学韩万水老师、河北工程大学刘焕举老师提供初稿） |
| 2.1.1汽车作用 |
| 2.1.2温度作用 |
| 2.1.3浪流作用 |
| 2.1.4分析方法 |
| 2.1.5展望 |
| 2.2钢桥及组合结构桥梁（西南交通大学卫星老师提供初稿） |
| 2.2.1新型桥梁用钢的研发 |
| 2.2.2焊接节点疲劳性能 |
| 2.2.3钢结构桥梁动力行为 |
| 2.2.4复杂环境钢桥服役性能 |
| 2.2.5组合结构桥梁空间力学行为 |
| 2.2.6组合结构桥梁关键构造力学行为 |
| 2.2.7展望 |
| 2.3高性能材料 |
| 2.3.1超高性能混凝土（湖南大学邵旭东老师提供初稿） |
| 2.3.2工程水泥基复合材料（西南交通大学张锐老师提供初稿） |
| 2.3.3纤维增强复合材料（北京工业大学刘越老师提供初稿） |
| 2.3.4智能材料（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 2.3.5展望 |
| 2.4桥梁基础工程（同济大学梁发云老师提供初稿） |
| 2.4.1深水桥梁基础形式 |
| 2.4.2桥梁基础承载性能分析 |
| 2.4.3桥梁基础动力特性分析 |
| 2.4.4深水桥梁基础工程面临的挑战 |
| 3桥梁建造新技术 |
| 3.1钢结构桥梁施工新技术（西南交通大学卫星老师提供初稿） |
| 3.1.1钢结构桥梁工程建设成就 |
| 3.1.2焊接制造新技术 |
| 3.1.3施工新技术 |
| 3.2桥梁快速建造技术（北京工业大学贾俊峰老师提供初稿） |
| 3.2.1预制装配桥梁上部结构关键技术 |
| 3.2.2预制装配桥墩及其抗震性能研究进展 |
| 3.2.2.1灌浆/灌缝固定连接预制桥墩及其抗震性能 |
| 3.2.2.2无黏结预应力连接预制桥墩及其抗震性能 |
| 3.3桥梁建造技术发展态势分析 |
| 4桥梁运维 |
| 4.1监测与评估（浙江大学叶肖伟老师、湖南大学孔烜老师、西南交通大学崔闯老师提供初稿） |
| 4.1.1监测技术 |
| 4.1.2模态识别 |
| 4.1.3模型修正 |
| 4.1.4损伤识别 |
| 4.1.5状态评估 |
| 4.1.6展望 |
| 4.2智能检测（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 4.2.1智能检测技术 |
| 4.2.2智能识别与算法 |
| 4.2.3展望 |
| 4.3桥上行车安全性（中南大学国巍老师提供初稿） |
| 4.3.1风荷载作用下桥上行车安全性 |
| 4.3.1.1车-桥气动参数识别 |
| 4.3.1.2风载作用下桥上行车安全性评估 |
| 4.3.1.3风浪作用下桥上行车安全性 |
| 4.3.1.4风屏障对行车安全性的影响 |
| 4.3.2地震作用下行车安全性 |
| 4.3.2.1地震-车-桥耦合振动模型 |
| 4.3.2.2地震动激励特性的影响 |
| 4.3.2.3地震下桥上行车安全性评估 |
| 4.3.2.4车-桥耦合系统地震预警阈值研究 |
| 4.3.3长期服役条件下桥上行车安全性 |
| 4.3.4冲击系数与振动控制研究 |
| 4.3.4.1车辆冲击系数 |
| 4.3.4.2车-桥耦合振动控制方法 |
| 4.3.5研究展望 |
| 4.4加固与性能提升（西南交通大学勾红叶老师提供初稿） |
| 4.4.1增大截面加固法 |
| 4.4.2粘贴钢板加固法 |
| 4.4.3体外预应力筋加固法 |
| 4.4.4纤维增强复合材料加固法 |
| 4.4.5组合加固法 |
| 4.4.6新型混凝土材料的应用 |
| 4.4.7其他加固方法 |
| 4.4.8发展展望 |
| 5桥梁防灾减灾 |
| 5.1抗震减震（北京工业大学贾俊峰老师、中南大学国巍老师提供初稿） |
| 5.1.1公路桥梁抗震研究新进展 |
| 5.1.2铁路桥梁抗震性能研究新进展 |
| 5.1.3桥梁抗震发展态势分析 |
| 5.2抗风（东南大学张文明老师、哈尔滨工业大学陈文礼老师提供初稿） |
| 5.2.1桥梁风环境 |
| 5.2.2静风稳定性 |
| 5.2.3桥梁颤振 |
| 5.2.4桥梁驰振 |
| 5.2.5桥梁抖振 |
| 5.2.6主梁涡振 |
| 5.2.7拉索风致振动 |
| 5.2.8展望 |
| 5.3抗火（长安大学张岗老师、贺拴海老师、宋超杰等提供初稿） |
| 5.3.1材料高温性能 |
| 5.3.2仿真与测试 |
| 5.3.3截面升温 |
| 5.3.4结构响应 |
| 5.3.5工程应用 |
| 5.3.6展望 |
| 5.4抗撞击及防护（湖南大学樊伟老师、谢瑞洪、王泓翔提供初稿） |
| 5.4.1车撞桥梁结构研究现状 |
| 5.4.2船撞桥梁结构研究进展 |
| 5.4.3落石冲击桥梁结构研究现状 |
| 5.4.4研究展望 |
| 5.5抗水（东南大学熊文老师提供初稿） |
| 5.5.1桥梁冲刷 |
| 5.5.2桥梁水毁 |
| 5.5.2.1失效模式 |
| 5.5.2.2分析方法 |
| 5.5.3监测与识别 |
| 5.5.4结论与展望 |
| 5.6智能防灾减灾（西南交通大学勾红叶老师、哈尔滨工业大学鲍跃全老师提供初稿） |
| 6结语（西南交通大学张清华老师提供初稿） |
| 策划与实施 |
（10）面向汽车轻量化的复合材料损伤机理及混杂设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 复合材料发展现状 |
| 1.2.1 碳纤维及玄武岩纤维概述 |
| 1.2.2 混杂纤维复合材料概述 |
| 1.3 复合材料力学性能研究进展 |
| 1.3.1 单一纤维复合材料 |
| 1.3.2 混杂纤维复合材料 |
| 1.4 基于复合材料失效的无损检测方法 |
| 1.5 纤维增强复合材料在汽车上的应用进展 |
| 1.6 本文研究内容 |
| 第2章 纤维增强复合材料本构模型构建及损伤退化分析基础 |
| 2.1 纤维增强复合材料弹性本构模型 |
| 2.1.1 各向异性材料本构模型 |
| 2.1.2 正交各向异性材料本构模型建立 |
| 2.2 复合材料层合板弹性本构模型 |
| 2.2.1 单层板弹性本构模型 |
| 2.2.2 层合板整体刚度分析 |
| 2.2.3 复合材料强度分析及判定准则 |
| 2.3 复合材料刚度退化分析及层间破坏原理 |
| 2.3.1 复合材料刚度退化分析 |
| 2.3.2 复合材料层间破坏原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 复合材料失效模型建立及本构模型参数测定 |
| 3.1 建模方式选择 |
| 3.2 层内强度准则建立 |
| 3.3 层内退化模型建立 |
| 3.4 层间失效模型建立 |
| 3.5 复合材料本构模型参数测定 |
| 3.5.1 材料选取及试验样件加工 |
| 3.5.2 复合材料基本力学性能试验 |
| 3.5.3 基本参数计算 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 碳纤维-玄武岩纤维混杂复合材料弯曲性能研究 |
| 4.1 复合材料弯曲性能评定方法 |
| 4.2 混杂复合材料三点弯曲性能及失效机理分析 |
| 4.2.1 混杂材料铺层设计 |
| 4.2.2 混杂材料弯曲性能分析 |
| 4.2.3 混杂材料失效机理分析 |
| 4.3 混杂复合材料三点弯曲性能验证及失效分析 |
| 4.3.1 三点弯曲建模方法 |
| 4.3.2 混杂材料弯曲性能对比分析 |
| 4.3.3 混杂材料层内应力变化 |
| 4.3.4 混杂材料损伤形式分析 |
| 4.3.5 混杂纤维弯曲性能预测分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 碳纤维-玄武岩纤维混杂复合材料低速冲击性能研究 |
| 5.1 复合材料低速冲击性能分析基础 |
| 5.2 低速冲击性能及失效形式分析 |
| 5.2.1 混杂复合材料峰值冲击载荷性能 |
| 5.2.2 混杂复合材料能量吸收能力及失效形式 |
| 5.3 低速冲击性能验证 |
| 5.3.1 低速冲击建模方法 |
| 5.3.2 峰值冲击载荷对比分析 |
| 5.3.3 能量吸收能力对比分析 |
| 5.3.4 低速冲击损伤形式分析 |
| 5.3.5 损伤扩展形式及损伤面积分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 碳纤维-玄武岩纤维混杂复合材料前机舱盖板性能优化及验证 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 钢制前机舱盖板建模准则及工况分析 |
| 6.2.1 建模准则及流程 |
| 6.2.2 钢制前机舱盖板工况分析 |
| 6.3 复合材料前机舱盖板优化设计 |
| 6.3.1 复合材料前机舱盖板建模 |
| 6.3.2 复合材料前机舱盖板优化 |
| 6.3.3 有限元结果对比及试验验证 |
| 6.4 基于碰撞的前机舱盖板行人保护性能分析 |
| 6.4.1 头部损伤评价指标及最大侵入量 |
| 6.4.2 能量吸收能力对比 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
四、冲击设备受力及合理结构探讨（论文参考文献）
- [1]顶板条带弱化法防治巷道冲击地压技术研究[D]. 郑建伟. 煤炭科学研究总院, 2021(01)
- [2]下向钻孔机械破煤造穴快速卸压增透机制及瓦斯抽采技术研究[D]. 郝从猛. 中国矿业大学, 2021(02)
- [3]基于曝气净水设备的浮体连接机构结构及性能优化研究[D]. 黄炎浩. 吉林大学, 2021(01)
- [4]弹载遥测设备抗高过载技术研究[D]. 弥豆鹏. 西安工业大学, 2021(02)
- [5]南露天煤矿高效筛分系统关键技术研究[D]. 杨晓东. 中国矿业大学, 2021(02)
- [6]铁基粉末高速压制成型机理与数值模拟研究[D]. 李磊. 西安工业大学, 2021(02)
- [7]基于多源信息的深部掘进煤巷冲击冒顶机理试验研究[D]. 史新帅. 中国矿业大学, 2021
- [8]基于近场动力学的起重机主梁损伤机理及识别方法研究[D]. 杨会超. 东南大学, 2021
- [9]中国桥梁工程学术研究综述·2021[J]. Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;. 中国公路学报, 2021(02)
- [10]面向汽车轻量化的复合材料损伤机理及混杂设计方法研究[D]. 杨猛. 吉林大学, 2020(03)