冻融作用对土体物理力学性质影响研究进展

冻融作用是强风化作用,显著改变土物理、力学性质,影响寒区构筑物安全性和耐久性。通过比对分析冻融后土的物理性质和力学性质,表明试验材料和方法是试验结果差异主要成因,尤以孔隙率和内摩擦角差异性最显著。在解决工程实际问题时,应结合实际气象资料确定温度控制模式,采用模型比尺选取温度变化范围和速率,与实际气温变化吻合。由于土体冻融过程复杂性,开敞和封闭系统下冻融过程对土体物理性质、力学性质影响差异显著。     

基于有限单元法的芦蒿茎秆力学特性分析

【目的】建立芦蒿Artemisia selengensis茎秆柔性体模型。【方法】根据芦蒿茎秆的物性参数,通过ANSYS有限元分析软件建立茎秆力学模型,对芦蒿茎秆在不同生长部位的轴向、径向压缩力学特性进行研究,分析比较模型计算值和试验测试值。【结果】模型计算值和试验测试值最大偏差为14.46%。芦蒿茎秆具有各向异性特征,其轴向压缩力学特性远大于径向;在3种不同位置段,径向压缩时,茎秆破碎出现在加载面的两端边缘位置,轴向压缩时,茎秆破碎出现在加载面,且应力由接近加载区域向周围逐渐减弱。【结论】可以运用模型仿真分析芦蒿茎秆力学特性,结果可为减少芦蒿在收获、运输、加工、储藏过程中的机械损伤和芦蒿收获机具的研制提供理论依据和参考。     

不同植被类型对土壤物理化学和力学性质的影响

[目的]分析不同植被类型对土壤物理化学和力学特性的影响,揭示植被多样性对土壤及生态环境的响应,为区域生物工程和生态环境修复提供理论依据。[方法]以青海省西宁盆地黄土区和互助北山森林区为研究对象,通过室内试验测定土体的物理化学和力学性质,探讨不同植被类型对土壤物理化学和力学性质的影响。[结果]植被类型的多样性对植被覆盖度的影响较大,且不同植被组合类型与根-土复合体含水量与植被覆盖度呈正相关,与土壤孔隙度呈负相关,其中随植被多样性的增加,土壤含水量增加8.88%~22.43%,土壤密度增加0.03~0.54 g/cm3,孔隙率降低4.89%~13.38%,根土层p H趋于弱酸性;同一区域土壤养分含量和根-土复合体黏聚力总体表现为乔灌草组合区﹥草灌区﹥草本区,说明植被类型、枯枝落叶及根系等对土壤养分的积累和表层土壤力学特性的影响较大。[结论]植被类型的多样性在改善生态环境方面起到积极作用,采用植被护坡和生态环境保护方面应考虑植被类型的多样性,实现植被-土壤-环境的良性循环。     

地层与水泥环的材料性质对油气井井筒力学状态的影响规律

井筒的完整性是保证油气井安全生产的前提。地层与水泥环的材料性质会影响井筒的力学状态,但是目前相关研究资料并不多。通过建立地层-水泥环-套管的力学模型,应用弹性力学理论,推导在地应力场中井筒第一、二界面的接触压力。引入压力传递系数概念,分析了水泥环和地层的弹性模量、泊松比对套管与水泥环力学状态的影响规律。结果表明,具有较大弹性模量与泊松比的地层有利于降低井筒载荷。推荐固井选用高强度、低弹性模量、小泊松比的水泥浆体系来提高井筒完整性。该研究成果对基于材料性质提高井筒完整性具有一定的参考意义。     

基于挖拔收获的胡萝卜几何参数及力学特性试验研究

为了获得胡萝卜收获装备基础设计依据,以山东胡萝卜主产区常见品种为研究对象,试验研究了与挖拔组合式联合收获机互作特性相关的胡萝卜的植株几何参数、田间拔起力学特性和茎叶抗拉强度。试验结果表明:胡萝卜茎叶高度在490～680mm之间,其根部入土深度区间为139～256mm,裸露土上根长0～27mm,根顶直径36～67mm;在无松土和倾斜拔取状态下胡萝卜拔起力和拔断率比较高,在根底部松土且垂直拔起状态下胡萝卜拔起最省力且拔断率最低;胡萝卜茎叶抗拉强度区间为(0.75,1.76)MPa,大部分断裂点在茎叶与根部结合处。     

压前含水率对杉木间伐材压缩木性能的影响

通过对杉木间伐材压缩密化的水分和物理力学性能进行分析,并观察木材微观结构的变化,可得出以下结果：1)压缩木各方向的水分分布不均匀,容易翘曲变形;2)水分对压缩木的物理力学性能有影响,压前含水率50％左右,压缩木硬度、抗弯弹性模量和抗弯强度最大,但冲击韧性随着压前含水率的增加呈下降趋势。从微观结构的观察可知,杉木间伐材压缩木的细胞只是被挤压,细胞腔变小而细胞壁未受到破坏。为了降低压后含水率,使水分分布均匀,可以采取两种办法：一是使初始含水率尽可能低,二是热压时间尽可能长。     

体验过山车

过山车是一项富有刺激性的娱乐工具。那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷。如果你对物理学感兴趣，那么在乘坐过山车的过程中不仅能够体验到冒险的快感，还有助于理解力学定律。     

对超静定问题及桁架问题的思考

1超静定问题直观介绍 图1a所示AB杆的中点受到力F=10kN的作用，A铰、B铰受到的力可以通过AB杆的静力学平衡方程组来求解，即：图1a为静定问题。但如果把图中的B铰改为固定铰支座（图1b），则A、B两铰受到的力就没法确定了：AB杆热胀冷缩受阻，杆件不能自由伸缩，就会受到一个未知的阻力；即便不存在热胀冷缩受阻阻力，     

大跨度桥梁施工力学理论及其应用

随着科学技术的发展尤其是桥梁建造技术的不断进步,新建桥梁向大跨度、复杂结构的方向不断发展,随着桥梁结构越来越复杂,大桥从设计到施工和监理都对桥梁力学的研究提出了新要求。同时桥梁事故的不断出现从侧面说明力学知识在桥梁建设中的重要意义,本文对大跨度桥梁施工中的力学理论及在施工中的应用进行了简要分析。     

华山松育苗造林技术

<正>华山松别名磕松为松科松属植物。是四川省会东县分布较广泛的用材树种之一。它不但生长相对较快,且木材力学强度大,纹理通直,材质较轻软,易加工,广泛应用于建筑及家具等用材,木材纤维含量高、长度长,为优良的造纸和纤维加工