基于非线性微振动流体阻尼隔振器的Octo-strut隔振平台的动力学特性研究

针对一种新型非线性微振动流体隔振器的Octo-strut平台进行研究,基于隔振器的非线性五参数模型及牛顿-欧拉方法建立了Octo-strut隔振平台的动力学模型,并对平台的振动耦合性、安全冗余性等动力学特性进行了理论分析和数值仿真验证。研究结果表明:隔振平台垂直平动z方向、绕垂向转动θ_s方向动力学特性独立,径向平动x方向与径向平动y方向相互垂直,径向平动x方向与绕径向转动θ_y方向、径向平动y方向与绕径向转动θ_x方向的动力学特性相互耦合。隔振平台具有振动耦合性、安全冗余性、非线性温变特性,在工程实际应用时应避免失效隔振器的出现并关注隔振器温变特性,以保证隔振的安全可靠性。     

一种用于水力裂缝扩展数值计算的材料断裂能反演方法与应用

为研究预置裂纹对水力裂缝扩展行为的影响,利用基于扩展有限元法的虚拟裂纹闭合技术计算能量释放率,借鉴PFC参数标定的思想,提出一种依据水压与裂尖能量释放率的关系反演材料断裂能的方法.将此方法计算出的断裂能作为材料参数,得到的起裂水压模拟值,与相关文献及水力压裂试验值对比,误差均不超过7%,证明了方法的可靠性.在此基础上研究水压注入预置裂纹时水力裂缝的力学行为,采用最大能量释放率准则,分析了围压应力和预置裂纹初始倾角对水力裂纹起裂与扩展的影响.结果表明,对于类岩石内斜裂纹,在水压作用下发生拉剪破坏,水力裂纹朝向裂纹前端拉应力等值线距离裂纹尖端最近的方向进行扩展,该方向径向切应力为0;相比于地应力,预置裂纹倾角对水力裂纹起裂水压力的影响较大,因此应主要通过改变注射角或者选择45°～60°的天然弱面进行压裂,从而降低工程成本.