侧向压力对岩块极限承载能力的影响研究

工程岩体宏观力学参数特别是极限承载能力的研究是岩石力学最基本、也是最困难的研究课题之一。本文采用数值模拟方法研究了侧向压力对岩块极限承载能力的影响,得到了侧向压力与极限承载能力之间的函数关系,同时还找出了岩块声发射随着侧向压力的变化规律,这些问题的解决对于用数值模拟方法研究岩体工程的宏观力学性能无疑是很有意义的。     

布孔方式对孔洞材料宏观力学性能影响的研究

运用材料破坏过程分析MFPA2D系统,从细观力学和损伤力学角度,研究了布孔方式对孔洞材料宏观力学性能以及破坏机理的影响。在研究中,分别建立了三种含双孔、四孔以及多孔的正方形数值模型。双孔以沿试件垂直中心线重叠布置,沿试件水平中心线并列布置和沿试件对角线倾斜布置三种方式进行布孔,四孔以正方形和菱形两种布孔方式置于试件中央区域,多孔成排布置并使其相邻四孔成正方形和菱形镶嵌于试件中。然后对这三种试件分别进行了标准的单轴压缩数值试验。通过对试验结果的讨论,阐明了布孔方式对孔洞材料宏观力学行为和细观损伤机理的影响。结果表明:孔洞的相互作用既可以增强应力集中程度,也可以减弱应力集中程度;正方形布孔方式比菱形布孔方式使孔洞材料具有更高的承载能力;多孔材料的延性断裂行为是孔洞应力屏蔽作用和材料损伤局部化行为共同作用的结果。     

刚塑性圆板受水下爆炸载荷时的动力响应

分析了简支刚塑性圆板受水下爆炸载荷时的塑性动力响应。考虑到流固耦合作用，应用Taylor平板理论求水下爆炸压力，用刚塑性法分析了圆板的永久变形场，引入膜力因子考虑了圆板大变形时的膜力效应。计算结果同用ABAQUS程序的计算结果进行了比较，表明不考虑空泡时所得结果较精确。最后考察了流固耦合作用及空泡对结构响应的影响。     

岩石试样弹塑性破裂过程的数值模拟分析

依据岩土类材料的非匀质性特性，并采用对材料参数进行随机赋值的方法研制了弹塑性破裂过程数值分析程序，并用实例证明了程序的可靠性。应用该程序对岩石试样弹塑性破裂过程进行数值模拟研究．分析表明：数值模拟结果与试验研究结果是吻合的。从而为工程岩体断裂分析提出了一种可能的方法与途径。     

考虑材料应变软化的弹塑性有限元解法研究

指出了已有初应力法多种加速方案在对考虑材料应变软化特性的非线性有限元进行求解时，并不能保证求解过程的收敛性。借鉴整体割线刚度送代法的思想，提出了一种新的初应力加速方案，该方案不仅可以有效地提高初应力法的求解效率，而且即使考虑材料的应变软化，也可以保证在结构达到最大承载能力前的求解过程是收敛的。     

CMS实验中希格斯粒子的寻找

2012年7月4日,欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)上进行的两个实验—ATLAS实验和CMS实验,发现了一个质量大约为125 GeV的新粒子。这个粒子后来进一步被证实,其与粒子物理标准模型预言的希格斯粒子的属性相吻合。文章首先简单介绍了希格斯粒子及其发现历程,以及LHC上进行的CMS实验,然后主要介绍了CMS上希格斯粒子的发现和它的性质的测量结果,以及中国科学家们在其中做出的重要贡献。     

Application of the parametric for mulae for electromagnetic showers in unconverted γ/π~0 discrimination

In the LHC experiment, the neutral pions produced during jet fragmentation are the background sources for all physics channels with high-energy photons in their final state. In this paper, the application of the three-dimensional parametric formula for electromagnetic (EM) showers, which we developed in the Alpha Magnetic Spectrometer II experiment, is presented to distinguish the unconverted photons from the neutral pions. With the constructed electromagnetic calorimeter (ECAL) in a GEANT4 simulation, the parametric formulae were validated and the unconverted γπ⁰ discrimination was performed with the Toolkit for Multivariate Data Analysis (TMVA) package in ROOT for different transverse energies ranging from 15 GeV to 75 GeV, which is the most sensitive region for light Higgs (with mass ～120 GeV) searches with the channel H→γγ. With this discrimination method and the selected transverse energy region, we can reject π⁰ with the efficiency from ～40% (65--75 GeV) to ～90% (15--25 GeV) when keeping 90% γ efficiency.     

光纤布拉格光栅电流传感的理论和实验研究

对皮磁致伸缩棒调谐光纤布拉格光栅为基础的新型电流传感器进行了理论和实验研究。将一个光纤布拉格光栅牢固地粘贴在一置于多层螺线管中心部分的磁致伸缩棒上，构成传感头。当通过螺线管的电流改变时，磁致伸缩材料在均匀磁场的作用下产生沿纵向的应变并传递到光纤光栅上，从而导致光纤光栅的布拉格波长移动。外加电流和波长移动之间的关系是线性的，线性调谐的波长范围为0.9nm，电流强度范围为900mA，灵敏度约为1000mA/nm，电流强度可精确到10mA。理论和实验符合得很好。     

Geodesic Acoustic Mode in Toroidally Axisymmetric Plasmas with Non-Circular Cross Sections

The geodesic acoustic mode in general toroidally axisymmetric plasmas such as Tokamak and spherical torus is studied in detail. The mode structure is found and the dispersion equation is derived and solved for arbitrary toroidally axi-symmetric plasmas. Besides the finite aspect ratio, effects of elongation and triangularity on this mode are clarified.