围压作用下型煤蠕变特性及本构关系研究_赵洪宝

岩石材料的蠕变实验及本构模型研究

岩石材料的蠕变实验及本构模型研究 流变学作为力学的一个分支,主要研究材料在应力、应变、温度、辐射等条件下与时间因素有关的变形规律,所涉及的内容包括蠕变、应力松弛和弹性后效等。蠕变是影响岩体稳定性的一个重要因素。 软弱岩石在受到较低水平的应力作用时,就会产生明显的蠕变现象,如软岩巷道中的底鼓,即使是很坚硬的岩体,在高应力作用下同样会产生蠕变,从而影响到工程的功能和使用。因此,需要对岩石材料的蠕变行为进行深入研究,力求从本质上揭示其蠕变行为的特征。 本文通过实验研究和理论分析,得到了盐岩的基本力学参数,并研究了盐岩在不同应力条件下的力学特性和蠕变行为。以经典蠕变模型为基础,结合分数阶微积分理论,构建了一个新的蠕变模型,并利用盐岩、泥岩和煤岩的蠕变实验数据对其进行了验证。 (1)对盐岩材料进行了多组单轴和三轴压缩实验,并在每组实验中选取三个试样重复进行实验,以此来降低实验的随机性和试样个体的差异性。结果三个试样的测试结果比较接近,此批试样的个体差异性较小。 此外,常规压缩实验的结果还表明随着围压的增大,抗压强度和最大应变会随之增大。(2)在单轴蠕变实验中,选取了四个轴压水平来进行实验,分析了不同轴压对蠕变的影响。 当轴压水平越大时,加速蠕变阶段就会越早地出现,并且稳定蠕变应变率也会越大。与单轴蠕变相比,当材料受到一个较小的围压作用时,其蠕变行为也会发生巨大的变化,例如蠕变应变率大幅下降、蠕变时间大幅增长、加速蠕变阶段缺失等。

(3)通过分析不同应力条件下的蠕变应变率可以发现,稳定蠕变应变率与轴压大小呈线性关系,加速蠕变应变率与轴压大小也呈现出正相关性。此外,蠕变等时曲线表明随着时间的延长,轴压大小对蠕变的影响会越来越明显。 相反,围压会明显地降低蠕变应变率并抑制蠕变行为的发展。(4)结合分数阶微积分理论构建了一个新的非线性蠕变模型,并利用广义塑性力学理论和张量分析理论对新模型在三轴应力状态下的蠕变方程进行了推导。 以盐岩实验数据为基础,对蠕变模型的参数进行了辨识,并验证了模型的准确性。此外,利用泥岩和煤岩的蠕变实验数据对模型的适用性进行了验证,结果表明新模型可以应用于模拟多种岩石材料的蠕变全过程,具有较为广泛的适用性。

蠕变机理

镁质耐火材料高温蠕变特性的研究现状 张国栋1）游杰刚1）刘海啸1）罗旭东1）袁政禾2） 1）辽宁科技大学鞍山114044 2）鞍钢集团耐火材料公司鞍山114001 摘要：本文介绍了镁质材料高温蠕变特性的研究现状，并对镁质耐火材料的高温蠕变特性的理论进行了阐述，同时指出了将镁质蓄热材料用在高炉热风炉上的可行性。 关键词：镁质材料蠕变特性研究现状 1、引言 高炉生产的大型化发展，要求热风炉向着高风温和长寿命的方向发展，为了实现这一目标，除了热风炉本体的大型化与更合理的结构以外，作为热风炉中的关键材料之一——蓄热材料的发展将直接影响到热风炉的使用温度和使用寿命。而高炉热风炉对耐火材料的要求是：蓄热体各层材料的选择必须要在相应的使用温度下有很好的抗压，蠕变性能，抗碱金属蒸气与烟尘侵蚀性能，抗温度急变而不破坏的性能；蓄热体砖要有足够高的换热表面积以及有利于热交换的几何形状；蓄热体材质要尽可能高的导热系数以及材料体积比热容。 目前，我国采用以Al2O3-SiO2系材料的系列低蠕变砖，在热风炉的顶部和隔墙及蓄热室的上部采用优质硅砖，中部应用不同牌号的低蠕变高铝砖，下部采用低蠕变粘土砖。镁质材料与高铝质和硅质材料相比具有良好的蓄热性能和热导率以及很强的抗渣侵蚀性能；这些特点有利于热风炉的高炉的大风量高风温的操作和降低高炉焦比，提高高炉利用系数，增加生铁产量。但是，镁质材料的热震性能差、抗压蠕变性能不好，因此限制了这类材料在热风炉上的使用。所以，提高和改善镁质材料的这两方面性能是将镁质材料应用到热风炉上的关键。因此研究镁质材料的高温蠕变性能对扩大我国镁资源综合利用和炼铁产业有着重大的意义。 2、蠕变理论 高温蠕变理论是在对多种金属所作的完整的蠕变试验的基础上建立起来的。材料的高温蠕变是指材料在恒定的高温和一定的荷重作用下，产生的变形和时间的关系[1]。由于施加的载荷不同，耐火材料的高温蠕变可以分为高温压缩蠕变、高温拉伸蠕变、高温抗折蠕变、高温扭转蠕变等。其中压缩蠕变和抗折蠕变

xc混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度设计值及标准值

混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度设计值 f c 、f t 应按表 4.1.4 采用。 2 注：1 计算现浇钢筋混凝土轴心受压及偏心受压构件时，如截面的边长或直径小于 300mm，则表中混凝土的强度设计值应乘以系数 0.8；当构件质量（如混凝土成型、截面和轴线尺寸等）确有保证时，可不受此限制； 2 离心混凝土的强度设计值应按专门标准取用。 混凝土是一种脆性材料，在受拉时很小的变形就要开裂，它在断裂前没有残余变形。 图4-12 混凝土劈裂抗拉试验示意图 1-上压板2-下压板3-垫层4-垫条混凝土的抗拉强度只有抗压强度的1/10～1/20，且随着混凝土强度等级的提高，比值降低。混凝土在工作时一般不依靠其抗拉强度。但抗拉强度对于抗开裂性有重要意义，在结构设计中抗拉强度是确定混凝土抗裂能力的重要指标。有时也用它来间接衡量混凝土与钢筋的粘结强度等。 混凝土抗拉强度采用立方体劈裂抗拉试验来测定，称为劈裂抗拉强度f ts 。该方法的原理是在试件的两个相对表面的中线上，作用着均匀分布的压力，这样就能够在外力作用的竖向平面内产生均布拉伸应力（图4-12），混凝土劈裂抗拉

强度应按下式计算： 式中 f ts —— 混凝土劈裂抗拉强度，MPa ； P —— 破坏荷载，N ； A —— 试件劈裂面面积，mm 2。 混凝土轴心抗拉强度f t 可按劈裂抗拉强度f ts 换算得到，换算系数可由试验确定。 各强度等级的混凝土轴心抗压强度标准值f ck 、轴心抗拉强度标准值f tk 应按表4－1 ７采用。 表4－17 混凝土强度标准值（N/mm 2） 还需注意的是，相同强度等级的混凝土轴心抗压强度设计值f c 、轴心抗拉强度设计值f t 低于混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度标准值f ck 、f tk 。 教你如何用WORD 文档 (2012-06-27 192246)转载▼ 标签： 杂谈 1. 问：WORD 里边怎样设置每页不同的页眉？如何使不同的章节显示的页眉不同？ 答：分节，每节可以设置不同的页眉。文件――页面设置――版式――页眉和页脚――首页不同。 2. 问：请问word 中怎样让每一章用不同的页眉？怎么我现在只能用一个页眉，一改就全

creep蠕变基础知识

蠕变模型 将flac3d 的蠕变分析option 进行了简单的翻译，目的是为了搞清楚蠕变过程中系统时间是如何跟真实时间对应的。 2.1 简介 Flac3d 可以模拟材料的蠕变特性，即时间依赖性，flac3d2.1提供6种蠕变模型： 1. 经典粘弹型模型 model viscous 2. model burger 3. model power 4. model wipp 5. model cvisc 6. powe 蠕变模型结合M-C 模型产生cpow 蠕变模型（model cpow ） 7. 然后WIPP 蠕变模型结合D-P 模型产生Pwipp 蠕变模型（model pwipp ）； 8 model cwipp 以上模型越往下越复杂，第一个模型使用经典的maxwell 蠕变公式，第二个模型使用经典的burger 蠕变公式，第三个模型主要用于采矿及地下工程，第四个模型一般用于核废料地下隔离的热力学分析，第五个模型是第二个模型的M-C 扩展，第六个模型是第三个模型的M-C 扩展，第七个模型是第四个模型的D-P 扩展，第八个模型也是第四个模型的一种变化形式，只是包含了压硬和剪缩行为。 2.2蠕变模型描述 2.2.1只介绍经典粘弹型模型即maxwell 蠕变公式 牛顿粘性的经典概念是应变率正比于应力，对于粘性流变应力应变关系以近似于弹性变形的方式发展。粘弹型材料既有粘性又有弹性，maxwell 材料就是如此，在一维空间它可以表示为一根弹簧（弹性常数κ）连接一个粘壶（粘性常数η），它的力-位移增量关系可以写成： η κ μF F + = ? ? （2.1） 式中? μ是速度，F 是力，设力的初始值为 F ，增量值为F '经过一个t ?时间步，式（2.1）可以写成

洁净型煤和散煤对比的优势

洁净型煤和散煤对比的优势 一、什么是散煤？ 散煤是相对于工业（发电、冶金、化工、医药、建材、供热等）用途燃煤而言的，主要是指小锅炉、家庭取暖、餐饮用煤等民用煤。 二、为什么要进行散煤清洁化治理？ 全国大气污染形势严峻，散煤燃烧是重要污染源之一，这主要是因为散煤的燃烧效率低、没有烟气净化装置、超低空排放等。大气环境质量事关每一个人的切身利益，为切实改善空气环境质量、保障人民群众身体健康，按照国家的要求，全国范围内将大力开展使用洁净型煤工作。 三、散煤燃烧会释放哪些污染物？ 煤炭在燃烧过程中要释放出二氧化硫、一氧化碳、烟尘、放射性飘尘、氮氧化物、二氧化碳等。这些物质会直接危害人畜，产生酸雨，形成温室效应。 四、散煤对人体有哪些危害？ 大气污染物对人体的危害是多方面的，主要表现是呼吸道疾病与生理机能障碍，以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病。大气中污染物的浓度很高时，会造成急性污染中毒，或使病状恶化，1952年在英国发生的“伦敦烟雾事件”就是燃煤造成的大气污染导致的，在几天内夺去几千人的生命。即使大气中污染物浓度不高，但人体长年累月呼吸这种污染了的空气，也会引起慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿及肺癌

等疾病。 五、散煤对农作物有哪些危害？ 大气污染物，尤其是二氧化硫等对农作物的危害是十分严重的。当污染物浓度很高时，会对农作物产生急性危害，使农作物叶表面产生伤斑，或者直接使叶枯萎脱落；当污染物浓度不高时，会对农作物产生慢性危害，使农作物叶片褪绿，或者表面上看不见什么危害症状，但农作物的生理机能已受到了影响，造成农作物产量下降，品质变坏。 六、什么是洁净型煤？ 洁净型煤是指对经过配选的低硫、低挥发无烟煤末，加入黏合、助燃、固硫、防水性等添加剂，通过机械加工成型的煤制品。洁净型煤包装后储运不破碎、无污染，燃烧中无烟、无味、无尘。 七、洁净型煤有哪些优点？ 燃烧特性好：洁净型煤燃烧时间长，发热量高，燃烧充分、灰少，封火时间长，上火快，火苗高，燃烧状态稳定。环境危害小：洁净型煤燃烧中产生的二氧化硫，加氧后转化成三氧化硫固化在炉灰中；燃烧产生的一氧化碳加氧后生成二氧化碳，经升温后变成水煤气和甲烷气体，使煤得以充分燃烧，既提高了炉温又增加了热效率，实现了化害为利，变废为宝。

混凝土轴心抗压强度试验报告

混凝土轴心抗压强度试验 (一)试验目的 测定混凝土棱柱体轴心抗压强度，比较素混凝土和钢筋混凝土的强度差异，分析钢筋骨架对混凝土的作用。 (二)试验仪器 试模尺寸为150mm×l50mm×300mm卧式棱柱体试模，电脑全自动恒应力试验机，微机控制压力试验机测控系统。 (三)试验步骤和方法 1．按混凝土配制强度计算配合比，制作150mm×l50mm×300mm棱柱体试件2根，其一为素混凝土试件，其一为钢筋混凝土试件。隔天拆模并把试件在标准养护条件下，养护28d。 2．取出试件，清除表面污垢，擦干表面水份，仔细检查后，在其中部量出试件宽度(精确至lmm)，计算试件受压面积。在准备过程中，要求保持试件湿度无变化。 3．在压力机下压板上放好棱柱体试件，几何对中；球座最好放在试件顶面并凸面朝上。 4．以立方抗压强度试验相同的加荷速度，均匀而连续地加荷，当试件接近破坏而开始迅速变形时，应停止调整试验机油门，直至试件破坏，记录最大荷载。试验时观察裂缝的发展情况。 5.若试件的试验数据或钢筋未发生屈服可再进行抗压试验。 6．因条件有限所以取所得数据为该试件的轴心抗压强度。 (四)注意事项 1.钢筋应放置在混凝土试件的中央。 2.进行试验时，压力板应对准几何中心再进行加载。 3.箍筋时要保证钢筋箍紧，防止影响试验结果。 4.开始试验时要清零。 5.试验完后将试件分解回收。 (五)试验记录

素混凝土（强度为29.4Mb)： 钢筋混凝土(强度为34.9Mb)： (六)试验结果分析 据试验得出的数据来看，有些素混凝土的轴心抗压强度比钢筋混凝土的轴心抗压强度大。其原因有可能是： 1.试验时，试件放置的位置使受力点不在几何中心，形成了偏心受压。 2.制作钢筋骨架时，未将箍筋箍紧，导致试验时钢筋骨架松动或散架，影响试验结果。 (七)裂缝发展变化

蠕变分析

4.4蠕变分析 4.4.1 蠕变理论 4.4.1.1 定义 蠕变是率相关材料非线性，即在常荷载作用下，材料连续变形的特性。相反如果位移固定，反力或应力将随时间而变小，这种特性有时也称为应力松驰，见图4-18a。 图4-18应力松弛和蠕变 蠕变的三个阶段如图4-18b所示。在初始蠕变阶段，应变率随时间而减小，这个阶段一般发生在一个相当短的时期。在第二期蠕变阶段，有一个常应变率，所以应变以常速率发展，在第三期蠕变阶段，应变率迅速增加直到材料失效。 由于第三期蠕变阶段所经历的时间很短，材料将失效，所以通常情况下，我们感兴趣的是初始蠕变和第二期蠕变。ANSYS程序中的蠕变行为用来模拟初始蠕变和第二期蠕变。蠕变系数可以是应力、应变、温度、时间或其它变量的函数。 在高温应力分析中(如核反应堆等)，蠕变分析非常重要。例如，假设在核反应堆中施加了预荷载，以保证与相邻部件保持接触而不松开。在高温下过了一段时间后，预荷载将降低(应力松驰)，可能使接触部件松开。对于一些材料如预应力砼，蠕变也可能十分重要。最重要的是要记住，蠕变是永久变形。 4.4.1.2 理论介绍 蠕变方程：我们通过一个方程来模拟蠕变行为，此方程描述了在实验中观测到的主要特征（特别是在一维的拉伸实验中）。这个方程以蠕应变率的方式表示出来，其形式如下： 上式中，A、B、C、D是从实验中得到的材料常数，常数本身也可能是应力，应变，时间或温度的函数，这种形式的方程被称为状态方程。 上式中，当常数D为负值时，蠕应变率随时间下降，材料处于初始蠕变阶段，当D为0时，蠕应变率为常值，材料处于第二期蠕变阶段。

对于2－D或3－D应力状态，使用VON Mises方程计算蠕应变率方程中所使用的标量等效应力和等效应变。 对蠕变方程积分时，我们使用经过修改的总应变，其表达式为: 经过修改的等效总应变为: 其等效应力由下式算出： 其中：G=剪切模量＝ 等效蠕应变增量由程序给出的某一种公式进行计算，一般为正值，如果在数据表中，则使用的是衰减的蠕应变率而不是常蠕变率，但这个选项一般不被推荐，因为在初始蠕变所产生的应力为主的情况下，它可能会严重的低估蠕变值。如果，程序使用修正的等效蠕应变增量来代替蠕应变增量。 其中：e=2.718281828（自然对数的底数） 下面是计算积分点的蠕应变率与弹性应变比率的公式： 将本次迭代的所有单元的所有积分点的的最大值记为，并且作为“CREEPRATIO”输出。 计算出等效蠕应变增量后，可将它转换成分量的形式，假设Nc是某个特定单元类型的应变分量的个数。如果则有：

煤炭种类及特性

煤炭种类及特性 一、煤炭五大常用指标： 第一个指标：水分 煤中水分分为内在水分、外在水分、结晶水和分解水。煤中水分过大是，不利于加工、运输等，燃烧时会影响热稳定性和热传导，炼焦时会降低焦产率和延长焦化周期。 现在我们常报的水份指标有： 1、全水份（Mt），是煤中所有内在水份和外在水份的总和，也常用Mar表示。通常规定在8%以下。 2、空气干燥基水份(Mad)，指煤炭在空气干燥状态下所含的水份。也可以认为是内在水份，老的国家标准上有称之为“分析基水份”的。 第二个指标：灰分 灰分是指煤在燃烧的后留下的残渣。不是煤中矿物质总和，而是这些矿物质在化学和分解后的残余物。 灰分高，说明煤中可燃成份较低。发热量就低。同时在精煤炼焦中，灰分高低决定焦炭的灰分。 能常用的灰分指标有空气干燥基灰分（Aad）、干燥基灰分（Ad）等。也有用收到基灰分的（Aar）。 第三指标：挥发份（全称为挥发份产率） 指煤中有机物和部分矿物质加热分解后的产物，不全是煤中固有成分，还有部分是热解产物，所以称挥发份产率。挥发份大小与煤的变质程度有关，煤炭变质量程度越高，挥发份产率就越低。在燃烧中，用来确定锅炉的型号；在炼焦中，用来确定配煤的比例；同时更是汽化和液化的重要指标。 常使用的有空气干燥基挥发份（Vad）、干燥基挥发份（Vd）、干燥无灰基挥发份（Vdaf）和收到基挥发份（Var）。其中Vdaf是煤炭分类的重要指标之一。 第四个指标：固定碳 不同于元素分析的碳，是根据水分、灰分和挥发份计算出来的。 FC A V M=100 相关公式如下：FCad=100-Mad-Aad-Vad FCd=100-Ad-Vd FCdaf=100-Vdaf 第五个指标：全硫 是煤中的有害元素，包括有机硫、无机硫。1%以下才可用于燃料。部分地区要求在0.6和0.8以下，现在常说的环保煤、绿色能源均指硫份较低的煤。 常用指标有：空气干燥基全硫(St,ad）、干燥基全硫(St.d)及收到基全硫(St,ar)。

第四章3岩石的蠕变

五、岩石的蠕变 1、 蠕变特征 ① 岩石蠕变的概念 在应力σ不变的情况下，岩石变形随时间t 而增长的现象。 即 dt d ε 随时间而变化。 ②岩石蠕变类型 有两种类型： 稳定型蠕变 非稳定型蠕变

a、稳定型蠕变 应力作用下， 随时间递减， dε 零，即0 = dt 域稳定。 一般在较小应力下或硬岩中。 b、非稳定型蠕变：岩石在恒定应力作用下，岩石变形随时间不断增 长，直至破坏。 一般为软弱岩石或应力较大。

③蠕变曲线变化特征 三个阶段： Ⅰ阶段：初期蠕变。 d 曲，应变速率 dt 小。属弹性变形。 Ⅱ阶段：等速蠕变。 应变－时间曲线近似直线，应变随时间呈近于等速增长。出现塑性。

Ⅲ阶段：加速蠕变。 应变－时间曲线向上弯曲，其应变速率加快直至破坏。 应指出，并非所有的蠕变都能出现等速蠕变阶段，只有蠕变过程中结构的软化和硬化达到动平衡，蠕变速率才能保持不变。 在Ⅰ阶段，如果应力骤降到零，则ε－t曲线具有PQR形式，曲线从P 点骤变到Q点，PQ＝ ε为瞬时弹性变形，而后随时间慢慢退到应变为 e 零，这时无永久变形，材料仍保持弹性。 在Ⅱ阶段，如果把应力骤降到零，则会出现永久变形，其中TU＝ ε。 e

有直接关系。 变速度变化缓慢， 稳定。 率增大。 蠕变速率越大，反之愈小。

岩石长期强度：指 岩石由稳定蠕变转为非稳定蠕变时的应力分界值。即，岩石在长期荷载作用下经蠕变破坏的最小应力值(∞σ或∞τ) 岩石极限长期强度：指长期荷载作用下岩石的强度。 2、 蠕变经验公式 由于岩石蠕变包括瞬时弹性变形、初始蠕变、等速蠕变和加速蠕变，则在荷载长期作用下，岩石蠕变的变形ε可用经验公式表示为： ε＝e ε+)(t ε+t M +)(t T ε e ε－瞬时变形；)(t ε－初始蠕变；t M －等速蠕变；)(t T ε－加速蠕变。

蠕变分析

蠕变分析 4.4.1 蠕变理论 4.4.1.1 定义 蠕变是率相关材料非线性，即在常荷载作用下，材料连续变形的特性。相反如果位移固定，反力或应力将随时间而变小，这种特性有时也称为应力松驰，见图4-18a。 图4-18 应力松弛和蠕变 蠕变的三个阶段如图4-18b所示。在初始蠕变阶段，应变率随时间而减小，这个阶段一般发生在一个相当短的时期。在第二期蠕变阶段，有一个常应变率，所以应变以常速率发展，在第三期蠕变阶段，应变率迅速增加直到材料失效。 由于第三期蠕变阶段所经历的时间很短，材料将失效，所以通常情况下，我们感兴趣的是初始蠕变和第二期蠕变。ANSYS程序中的蠕变行为用来模拟初始蠕变和第二期蠕变。蠕变系数可以是应力、应变、温度、时间或其它变量的函数。 在高温应力分析中(如核反应堆等)，蠕变分析非常重要。例如，假设在核反应堆中施加了预荷载，以保证与相邻部件保持接触而不松开。在高温下过了一段时间后，预荷载将降低(应力松驰)，可能使接触部件松开。对于一些材料如预应力砼，蠕变也可能十分重要。最重要的是要记住，蠕变是永久变形。 4.4.1.2 理论介绍 蠕变方程：我们通过一个方程来模拟蠕变行为，此方程描述了在实验中观测到的主要特征（特别是在一维的拉伸实验中）。这个方程以蠕应变率的方式表示出来，其形式如下： 上式中，A、B、C、D是从实验中得到的材料常数，常数本身也可能是应力，应变，时间或温度的函数，这种形式的方程被称为状态方程。

上式中，当常数D为负值时，蠕应变率随时间下降，材料处于初始蠕变阶段，当D为0时，蠕应变率为常值，材料处于第二期蠕变阶段。 对于2－D或3－D应力状态，使用VON Mises方程计算蠕应变率方程中所使用的标量等效应力和等效应变。对蠕变方程积分时，我们使用经过修改的总应变，其表达式为: 经过修改的等效总应变为: 其等效应力由下式算出： 其中：G=剪切模量＝ 等效蠕应变增量由程序给出的某一种公式进行计算，一般为正值，如果在数据表中，则使用的是衰减的蠕应变率而不是常蠕变率，但这个选项一般不被推荐，因为在初始蠕变所产生的应力为主的情况下，它可能会严重的低估蠕变值。如果，程序使用修正的等效蠕应变增量来代替蠕应变增量。 其中：e=（自然对数的底数） 下面是计算积分点的蠕应变率与弹性应变比率的公式： 将本次迭代的所有单元的所有积分点的的最大值记为，并且作为“CREEPRATIO”输出。 计算出等效蠕应变增量后，可将它转换成分量的形式，假设 Nc是某个特定单元类型的应变分量的个数。 如果则有：

煤的基本特征

各类煤的基本特征如下： (1)无烟煤(WY)。无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟。01号无烟煤为年老无烟煤；02号无烟煤为典型无烟煤；03号无烟煤为年轻无烟煤。如北京、晋城、阳泉分别为01、02、03号无烟煤。 (2)贫煤(PM)。贫煤是煤化度最高的一种烟煤，不粘结或微具粘结性。在层状炼焦炉中不结焦。燃烧时火焰短，耐烧。 (3)贫瘦煤(PS)。贫瘦煤是高变质、低挥发分、弱粘结性的一种烟煤。结焦较典型瘦煤差，单独炼焦时，生成的焦粉较多。 (4)瘦煤(SM)。瘦煤是低挥发分的中等粘结性的炼焦用煤。在炼焦时能产生一定量的胶质体。单独炼焦时，能得到块度大、裂纹少、抗碎性较好的焦炭，但焦炭的耐磨性较差。 (5)焦煤(JM)。焦煤是中等及低挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤。加热时能产生热稳定性很高的胶质体。单独炼焦时能得到块度大、裂纹少、抗碎强度高的焦炭，其耐磨性也好。但单独炼焦时，产生的膨胀压力大，使推焦困难。 (6)肥煤(FM)。肥煤是低、中、高挥发分的强粘结性烟煤。加热时能产生大量的胶质体。单独炼焦时能生成熔融性好、强度较高的焦炭，其耐磨性有的也较焦煤焦炭为优。缺点是单独炼出的焦炭，横裂纹较多，焦根部分常有蜂焦。 (7)1／3焦煤(1／3JM)。1／3焦煤是新煤种，它是中高挥发分、强粘结性的一种烟煤，又是介于焦煤、肥煤、气煤三者之间的过渡煤。单独炼焦能生成熔融性较好、强度较高的焦炭。 (8)气肥煤(QF)。气肥煤是一种挥发分和胶质层都很高的强粘结性肥煤类，有的称为液肥煤。炼焦性能介于肥煤和气煤之间，单独炼焦时能产生大量的气体和液体化学产品。 (9)气煤(QM)。气煤是一种煤化度较浅的炼焦用煤。加热时能产生较高的挥发分和较多的焦油。胶质体的热稳定性低于肥煤，能够单独炼焦。但焦炭多呈细长条而易碎，有较多的纵裂纹，因而焦炭的抗碎强度和耐磨强度均较其他炼焦煤差。 (10)1／2中粘煤(1／2ZN)。1／2中粘煤是一种中等粘结性的中高挥发分烟煤。其中有一部分在单独炼焦时能形成一定强度的焦炭，可作为炼焦配煤的原料。粘结性较差的一部分煤在单独炼焦时，形成的焦炭强度差，粉焦率高。 (11)弱粘煤(RN)。弱粘煤是一种粘结性较弱的从低变质到中等变质程度的烟煤。加热时，产生较少的胶质体。单独炼焦时，有的能结成强度很差的小焦块，有的则只有少部分凝结成碎焦屑，粉焦率很高。 (12)不粘煤(BN)。不粘煤是一种在成煤初期已经受到相当氧化作用的低变质程度到中等变质程度的烟煤。加热时，基本上不产生胶质体。煤的水分大，有的还含有一定的次生腐植酸，含氧量较多，有的高达10%以上。 (13)长焰煤(CY)。长焰煤是变质程度最低的一种烟煤，从无粘结性到弱粘结性的都有。其中最年轻的还含有一定数量的腐植酸。贮存时易风化碎裂。煤化度较高的年老煤，加热时能产生一定量的胶质体。单独炼焦时也能结成细小的长条形焦炭，但强度极差，粉焦率很高。(14)褐煤(HM)。褐煤分为透光率Pm＜30％的年轻褐煤和Pm＞30～50％的年老褐煤两小类。褐煤的特点为：含水分大，密度较小，无粘结性，并含有不同数量的腐植酸，煤中氧含量高。常达15～30%左右。化学反应性强，热稳定性差，块煤加热时破碎严重。存放空气中易风化变质、破碎成效块甚至粉末状。发热量低，煤灰熔点也低，其灰中含有较多的CaO，而有较少的Al2O3。 发电用煤的质量要求: 电厂煤粉炉对煤种的适用范围较广，它既可以设计成燃用高挥发分的褐煤，也可设计成燃用

第23例 材料蠕变分析实例

第23例材料蠕变分析实例—受拉平板本例简单地介绍了蠕变的概念及蠕变材料模型的创建方法，简单地介绍了结构蠕变分析的方法、步骤及要点。 23.1蠕变简介 蠕变是指金属材料在长时间的恒温、恒载作用下，持续发生缓慢塑性变形的行为，大多数金属材料在高温下都会表现出蠕变行为。 如果材料发生了蠕变，在恒载作用下结构会发生持续变形；如果结构承受恒位移，则应力会随时间而减小，即产生应力松弛。 图23-1 蠕变曲线 蠕变一般分为蠕变初始阶段（Primary）、蠕变稳定阶段（Secondary）和蠕变加速阶段(Tertiary)三个阶段，如图23-1所示。蠕变初始阶段时间很短，应变率随时间而减小；在蠕变稳定阶段，应变以常速率发展；在蠕变加速阶段，应变率急剧增大直至材料失效。研究蠕变行为，主要针对蠕变初始阶段和蠕变稳定阶段。 研究问题时一般以蠕变方程（又称本构关系）来表征蠕变行为，蠕变方程以蠕应变率的，形式表示dεcr/dt =AσBεC t P式中，εcr为蠕应变。A、B、C、D是由实验得到的材料特性参数。当D<0时，蠕应变率随时间减小，材料处于蠕变初始阶段；当D=0时，蠕应变率不随时间变化，材料处于蠕变稳定阶段。

在ANSYS中，有一个蠕应变率库供选择。 23.2问题描述 一矩形平板，左端固定，右端作用有恒定压力p=100MPa，矩形平板尺寸如图23-2所示，材料的弹性模量为2xl05MPa，泊松比为0.3，蠕变稳定阶段蠕变方程dεcr/dt =C1σC2。C2，式中，C1=3.125 x10-14，C2=5。试分析平板右端的位移随时间的变化情况。 提示：为避免出现较小值，力单位用N，长度单位用mm，时间单位为h。 图23-2受拉矩形平板 23.3分析步骤 23.3.1改变任务名 拾取菜单Utility Menu→File→Change Jobname，弹出如图23-3所示的对话框，在“[/FJLNAM]”文本框中输入EXAMPLE23，单击“OK”按钮。 图23-3改变任务名对话框 23.3.2选择单元类型 拾取菜单Main Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit／Delete，弹出如图23-4所示的对话框，单击“Add…”按钮，弹出如图23-5所示的对话框，

意念力理论及其作用

意念力理论及其作用 由想而产生的力就叫意念力。思维属于阴性物质在释放能量，阴性物质的特性决定它一起步即是超光速，思维在超光速中所产生的能量非常大，因此意念力在一定情况下，往往大于机械力。现在你首先把精神和身体都放松下来，随着我的思维做一次意念力的试验。每个人的手腕处都有两道横纹，你现在把双手腕的横纹比齐后，两手掌相对合并在一起，看一看两只手的手指是否一样长，然后放下一只手。这时你闭目观想没有放下的这只手，似乎好象看见了这只手在一节一节地向上长，长得象《西游记》中如来佛的大手，象五根柱子插入云天，就这样放松地去观想三分钟，然后把两只手的横纹对齐

再比一下，这时你会惊奇地发现，这只手果然长了一厘米左右。然后还是这只手，闭目再观想一下，观想这只手迅速地在缩小，小得只有一厘米左右，这样想半分钟就可以了，再比一下，你可能又惊奇地发现这只手又短了一些。物理学中做功的公式是W = F＊S 。物体在一定力的作用下，使它发生位移或形变这就是做功。Ｗ代表做功，F表示力，S表示距离或位移。在以上的实验中，手产生了位移和形变，其间并未运用机械力，只是想了一会儿。由此证明，想是一种意念能转化的意念力。这就是意念力的作用。我们可以再做一个试验，在两只手相比一样长的情况下，不加任何意念，只是用一只手抓住并用力拉另一只手的手指，然后再比一下，似乎一点也没有长。这两个试验可以证实，在一

定情况下，意念力大于机械力。你试想一下，这么想一会儿，手就能长能短，那么，能不能把腰想的细一点，能不能把瘤子想化，能不能把钢针想断------以至各种神通神变等，都是意念力的作用。通过两次实验，可以证明意念力远远大于机械力。那么其原理何在呢？我们再看一下力的公式：F = М＊α，公式中F表示力，М表示质量，α表示加速度。速度越快，作用力越大。由于这个加速度是超光速的意念能，在质量Μ不变的情况下，得出来的力F必然远大于机械力。 心物辩证法是指心（思维、意念、精神）和物在一定条件下可以相互转化。前面的试验不正是在意念力的作用下，使心能力量转化为物质的位移和形变吗？而这个“一定条件下”就是松、静中的一种“定

教育理论的属性及其对教育实践的功能

教育理论的属性及其对教育实践的功能 教育理论是人们借助一系列教育概念、教育判断和推理所表达出来的关于教育的本质及其规律的知识体系。它源于人们对教育规律的理性追求，是人们在对教育现象和教育实践抽象；概括和总结的基础上形成的专门化；系统化酌理性认识，是对教育现象和事实的抽象概括和间接反映。它既是十种事实性认识，又是十种价值性认识，也是一种相对性认识。它包含着对教育的价值性判断，渗透着教育研究者对生活实践的关怀、人生价值的追求和文化理想，体现了教育研究者对于人生、人性、集体、社会、国家、民族等基础的巨大的价值载体的经验、洞察和认同。就其性质说，它并不是纯粹理性的或实证的知识体系，而是—个主观的、价值的、有限的领域，它尽可能地提示教育规律，但本身并不是纯规律的知识体系。因而，教育理论对实践的作用无论是在普适性上还是在具体作用于教育实践的过程上都不具有客观科学知识对实践的指导意义，也不具备强制性的效力。 实践型的教育理论旨在给教育实践者以理性指导而求得理性的教育行动，有较强的现实性与功利性。观念型的教育理论，指向的是教育的未来，目的在于达到对教育的理性

解释和对未来教育理想图景的勾画。这两种教育理论服务于实践都不是直接的、具体的、对应的，而是多层次 的。它们对于教育实践具有以下价值和功能。 一、认识功能：教育理论揭示了教育的本质和发展规律，对过去和当前的教育现象作出科学的说明和阐释，有利于人们推导出对未来教育现象的科学判断；在深层次上，教育理论揭示了教育的本质、本性和本源的内涵，探讨了教育的内在机制和运行规律，形成了基本的理论框架，能对教育的基本概念和基本原理作出有科学根据的解释，从而增进人们对于教育的完整理解以及对教育诸多要素之间逻辑关联的把握，为教育实践者有的放矢地反思教育行为提供了不可或缺的认识依据。 二、价值的启迪与唤醒功能：这是教育理论对教育实践深层次的价值意义。它体现在①启发教育实践者的教育自觉，增进他们对教育真谛、教育价值和意义的领悟。②促进教育实践者对原有教育理念的理性批判，并在此基础上为实

蠕变分析

4.4 蠕变分析 4.4.1 蠕变理论 4.4.1.1 定义 蠕变是率相关材料非线性，即在常荷载作用下，材料连续变形的特性。相反如果位移固定，反力或应力将随时间而变小，这种特性有时也称为应力松驰，见图4-18a。 图4-18 应力松弛和蠕变 蠕变的三个阶段如图4-18b所示。在初始蠕变阶段，应变率随时间而减小，这个阶段一般发生在一个相当短的时期。在第二期蠕变阶段，有一个常应变率，所以应变以常速率发展，在第三期蠕变阶段，应变率迅速增加直到材料失效。 由于第三期蠕变阶段所经历的时间很短，材料将失效，所以通常情况下，我们感兴趣的是初始蠕变和第二期蠕变。ANSYS程序中的蠕变行为用来模拟初始蠕变和第二期蠕变。蠕变系数可以是应力、应变、温度、时间或其它变量的函数。 在高温应力分析中(如核反应堆等)，蠕变分析非常重要。例如，假设在核反应堆中施加了预荷载，以保证与相邻部件保持接触而不松开。在高温下过了一段时间后，预荷载将降低(应力松驰)，可能使接触部件松开。对于一些材料如预应力砼，蠕变也可能十分重要。最重要的是要记住，蠕变是永久变形。 4.4.1.2 理论介绍 蠕变方程：我们通过一个方程来模拟蠕变行为，此方程描述了在实验中观测到的主要特征（特别是在一维的拉伸实验中）。这个方程以蠕应变率的方式表示出来，其形式如下： 上式中，A、B、C、D是从实验中得到的材料常数，常数本身也可能是应力，应变，时间或温度的函数，这种形式的方程被称为状态方程。 上式中，当常数D为负值时，蠕应变率随时间下降，材料处于初始蠕变阶段，当D为0时，蠕应变率为常值，材料处于第二期蠕变阶段。 对于2－D或3－D应力状态，使用VON Mises方程计算蠕应变率方程中所使用的标量等效应力和等效应变。 对蠕变方程积分时，我们使用经过修改的总应变，其表达式为:

洁净型煤

洁净型煤就是将农作物秸秆、低硫粉煤、煤矸石等可燃物质混合后，加入节能减排增效剂，充分搅拌，通入蒸汽使煤炭加热进入成型机压制成型，通过皮带输送机进入烘干机，也可自然固化，包装后储运不破碎、无污染、燃烧中无烟、无味、无尘，适用于民用取暖及工业锅炉清洁燃烧，使不同的炉具均能实现清洁排放。 可利用水泥厂原有的设备，只是改变水泥生产配方，实现清洁生产的粘结剂产品，经挤压成型生产出来的既防水又能长期存放的洁净型煤也叫混凝煤。 洁净型煤可以自然固化，包装后储运不破碎、无污染，燃烧中无烟、无味、无尘。使不同的炉具均能实现清洁排放。由于生产中加入了能够使型煤改变燃烧特性且由里及表燃烧的固体氧气，使炉灰中的含碳量不超过1%，而燃烧中产生的二氧化硫，加氧后转化成三氧化硫固化在炉灰中，是生产水泥不可多得的混合材料。燃烧中的一氧化碳加氧后生成二氧化碳，经升温后变成水煤气和甲烷气体，使煤体得以充分燃烧，既提高了炉温又增加了热效率，实现了化害为利，变废为宝。可显著减少燃煤对环境的污染，污染物排放减少70%以上，硫含量0.4以内。热效率比烧散煤高1倍，热能量转化率最高达97.5%，燃烧充分，不炼炉。 洁净型煤产品粒度较大，可以保证燃烧时所需的空隙，燃烧效率较高，同时漏煤量较少，与燃烧原煤相比，节煤25%-35%。

火力猛、上火快、发热量高。使用方便、易操作，成品以袋装形式包装，易于存放。 洁净型煤的推广使用是有效控制煤烟型污染的一种重要手段，采用在原煤中添加化学药剂，重新加工成型的办法，达到降尘、固硫、节能的目的。通过推广使用洁净型煤，有效地降低二氧化硫、烟尘的产生量和排放量，减少对城市大气环境的污染，达到煤的热量高效、清洁利用。 洁净煤技术是近几十年发展起来的新兴技术，中国发展洁净煤技术的作用主要有：有利于提高煤炭效率，减少大气污染；有利于保障能源安全；有利于调整产业结构；有利于应对世界金融危机所面临的挑战与机遇；有利于国民经济可持续发展。 国家发展洁净煤技术，不仅可获得良好的环境效益和社会效益，还可获得显著的宏观经济效益。大力发展洁净煤技术，对于保障高效、清洁的能源供应将起到相当重要的作用。未来几年，洁净型煤将取代高污染、低热量的煤炭资源形式，成为主流的煤资源使用形式。 破碎机,压缩机,水泵,辅助运输系统设备,带式输送机,脱水离心机,扇风机

砼轴心抗压强度与立方体抗压强度的关系

砼轴心抗压强度与立方体抗压强度的关系 一、混凝土变形及破坏的过程二、混凝土立方体抗压标准强度三、轴心抗压强度四、抗拉强度五、影响强度的因素六、提高强度的措施 按照国家标准《普通混凝土力学性能试验方法》（GBJ50081-2002），制作边长为150mm的立方体试件，在标准条件（温度20 2 C，相对湿度90%以上）下，养护到28d龄期，测得的抗压强度值为混凝土立方体试件抗压强度（简称立方抗压强度），以f cu 表示。 根据粗骨料的最大粒径，按表4—13选择立方体试件的尺寸，若为非标准试件时，测得的抗压强度应乘以换算系数，以换算成相当于标准试件的试验结果。选用边长为100 mm的立方体试件时，换算系数为0.95；选用边长为200 mm 的立方体试件时，换算系数为1.05。表4—13 立方体试件尺寸选用表 试件尺寸(mm×mm ×mm) 骨料最大粒径(mm) 100×100×100 30 150×150×150 40 200×200×200 60 采用标准条件养护，是使试验结果有可比性，但若工地现场的养护条件与标准养护条件有较大差异时，试件应在与工程相同的条件下养护，并按所需的龄期进行试验，将测得的立方体抗压强度值作为工地混凝土质量控制的依据。 按标准方法制作边长为150mm的立方体试件，在28d龄期，用标准方法测得的强度总体分布中具有不低于95%保证率的抗压强度值，以f cu.k 表示。 混凝土强度等级是按立方体抗压标准强度来划分的。可划分为：C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60 、C65 、C70 、C75 、C80十四个等级。cp ） 采用150 150 300mm棱柱体作为标准试件，也可用非标准试件，但高宽比应在2∽3的范围里。试验表明，在立方体抗压强度f cu.k =10~55MPa的范围内，轴心抗压强度f c.k =(0.76~0.82) f cu. 混凝土是一种脆性材料，抗拉强度与抗压强度为1/10~1/20。 混凝土劈裂抗压强度：2P P f ts =——=0.637——A A 4、混凝土立方体抗压强度计算（原理）１）、以三个试件测量值的算术平均值作为该组试件的抗压强度值。２）、三个试件中的最大值或最小值中如有一个与中间值的差值超过中间值的15 %时，则把最大值与最小值一并舍除，取中间值作为该组试件的抗压强度值。３）、如有两个测量值与中间值的差均超过中间值的15％，则该组试件的试验结果无效。举例： 采用边长为10cm的立方体试件进行砼的强度检测，经过标准养护28天后测得受压破坏荷载分别为：350KN、420KN、315KN，计算该组砼的立方体抗压强度代表值为多少？ 33.25MPa 1、水泥强度与水灰比2、骨料的性质3、养护条件4、龄期5、其它因素W/C C/W ) W C ( f f b ce a cu 46 0 . a 07 0 . b 48 0 . a 33 0 . b 1、水泥强度与水灰比2、骨料的性质3、养护条件4、龄期5、其它因素标准养护：温度20 3 ℃，相对湿度90%以上。自然养护：自然条件下的养护，温度随气温的变化而变化，应保持湿度，用草袋覆盖，并不断浇水，以防止收缩。3．养护条件 混凝土养护条件主要是指养护的温度与湿度，它们对混凝土强度的发展有较大的影响。 水泥水化需要一定的水分，在干燥环境下，混凝土强度的发展会减缓甚至完全停止。同时会有较大的干缩，以致产生干缩裂缝，影响混凝土的强度。所以，在砼硬化初期，一定要使其表面保持潮湿状态。 在一定的湿度下，养护温度高，水泥水化速度快，强度发展也快，所以用蒸汽养护可加速混凝土硬化。温度低，混凝土硬化慢。当温度低于0℃时，混凝土硬化停止，低于 3℃时，还会发生冰冻破坏。冬季施工时，要注意混凝土保温，使混凝土能正常硬化。4、龄期龄期对混凝土强度的发展有较大的影响主要与养护条件温度与湿度有关。 在标准养护条件下，龄期与混凝土强度之间的关系为：f ２８＝f ３（ｌｇ２８／ｌｇ３）５、试验条件（试件形状和尺寸、表面平整度、加荷速度） 1、高标号的水泥和快硬早强水泥 2、干硬性混凝土 3、湿热处理蒸汽养护：将混凝土放在温度低于100℃常压蒸汽中进行养护。一般16~20h。蒸压养护：将混凝土构件放在125℃及8atm的压蒸锅内进行养护。 4、采用机械搅拌和振捣 5、掺外加剂、掺合料

岩石力学(沈明荣)考试重点

一章： 1.叙述岩体力学的定义.：岩体力学主要是研究岩石和岩体力学性能的一门学科，是探讨岩石和岩体在其周围物理环境（力场、温度场、地下水等）发生变化后，做出响应的一门力学分支。 2.何谓岩石？何谓岩体？岩石与岩体有何不同之处？（1）岩石：由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律聚集而形成的自然物体。（2）岩体：一定工程范围内的自然地质体。（3）不同之处：岩体是由岩石块和各种各样的结构面的综合体。 3.何谓岩体结构？岩体结构的两大要素是什么？ （1）岩体结构是指结构面的发育程度及其组合关系；或者是指结构体的规模、形态及其排列形式所表现的空间形态。（2）结构体和结构面。 4. 岩体结构的六大类型？ 块状、镶嵌、层状、碎裂、层状碎裂、松散结构。 5.岩体有哪些特征？（1）不连续；受结构面控制，岩块可看作连续。（2）各向异性；结构面有一定的排列趋势，不同方向力学性质不同。（3）不均匀性；岩体中的结构面方向、分布、密度及被结构面切割成的岩块的大小、形状和镶嵌情况等在各部位不同，各部位的力学性质不同。（4）赋存地质因子特性（水、气、热、初应力）都会对岩体有一定作用。 二章：岩石物理力学性质有哪些？ 岩石的质量指标，水理性质指标，描述岩石风化能力指标，完整岩石的单轴抗压强度，抗拉强度，剪切强度，三向压缩强度和各种受力状态相对应的变形特性。影响岩石强度特性的主要因素有哪些？对单轴抗压强度的影响因素有承压板、岩石试件尺寸及形状（形状、尺寸、高径比），加载速率、环境（含水率、温度）。对三相压缩强度的影响因素：侧向压力、试件尺寸与加载速率、加载路径、空隙压力。 什么是岩石的应力应变全过程曲线？所谓应力应变全过程曲线是指在刚性实验机上进行实验所获得的包括岩石达到峰值应力之后的应力应变曲线。 2.4简述岩石刚性实验机的工作原理？：压力机加压（贮存弹性应能）岩石试件达峰点强度（释放应变能）导致试件崩溃。AA′O2O1面积—峰点后，岩块产生微小位移所需的能。ACO2O1面积——峰点后，刚体机释放的能量（贮存的能量）。ABO2O1——峰点后，普通机释放的能量(贮存的能量)。当实验机的刚度大于岩石的刚度，才有可能记录下岩石峰值应力后的应力应变曲线。 莫尔强度理论，格尔菲斯强度理论和E.hoek和E.T.brown提出的经验理论的优缺点？：莫尔强度理论优点是使用方便，物理意义明确；缺点是1不能从岩石破坏机理上解释其破坏特征2忽略了中间主应力对岩石强度的影响；格尔菲斯强度理论优点是明确阐明了脆性材料破裂的原因、破裂所需能量及破裂扩展方向；缺点是仅考虑岩石开裂并非宏观上破坏的缘故。E.hoek和E.T.brown提出的经验理论与莫尔强度理论很相似其优点是能够用曲线来表示岩石的强度，但是缺点是表达式稍显复杂。 典型的岩石蠕变曲线有哪些特征？典型的岩石蠕变曲线分三个阶段第Ⅰ阶段：称为初始蠕变段或者叫瞬态蠕变阶段。在此阶段的应变一时间曲线向下弯曲；应变与时间大致呈对数关系，即ε∝㏒t。第Ⅱ阶段：称为等速蠕变段或稳定蠕变段。在此阶段内变形缓慢，应变与时间近于线性关系。第Ⅲ阶段：称为加速蠕变段非