海底采集锰结核履带车的履带参数设计方法

    公开(公告)号:CN116186882A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202211569097.9

    申请日:2022-12-08

    Abstract: 本发明属于深海采矿领域,具体地,涉及海底采集锰结核履带车的履带参数设计方法。海底采集锰结核履带车的履带参数设计方法,步骤如下:(1)、构建深海采矿车行驶作用下深海底质蠕变模型;(2)、推导深海采矿车行驶阻力计算公式;(3)、基于多体动力学软件进行基于底质蠕变模型与行驶阻力的二次开发并建模;(4)、基于Python语言的改进PSO算法与多体动力学软件数据交互;(5)、基于改进PSO算法当前迭代次数下搜索区间动态变化;(6)、达到最大迭代次数并输出参数。本发明综合考虑海底稀软底质流变特性与采矿车的行走性能,结合改进的多目标PSO算法,给出了基于采矿履带车沉陷量与牵引力的履带参数最优取值,有望在不同海域采矿履带车履带参数设计方面取得较好的结果。

    基于几何损伤力学模型的节理岩体力学特性分析方法

    公开(公告)号:CN109359417A

    公开(公告)日:2019-02-19

    申请号:CN201811324172.9

    申请日:2018-11-08

    Abstract: 本发明属于土木工程领域,具体地,涉及基于几何损伤力学模型的节理岩体力学特性分析方法。基于几何损伤力学模型的节理岩体力学特性分析方法,步骤如下:(1)、节理岩体代表性单元的几何模型构建;(2)、定义节理岩体代表性单元的损伤张量;(3)、计算单组节理岩体损伤张量;(4)、计算多组节理岩体的损伤张量;(5)、推导节理岩体有效应力公式,建立节理岩体几何损伤本构模型;(6)、节理岩体几何损伤本构模型程序化;(7)、统计工程岩体的节理几何参数,进行工程岩体的损伤特性数值模拟。

    单轴压缩下加锚岩体蠕变特性的黏弹性理论分析方法

    公开(公告)号:CN109187199A

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201811087776.6

    申请日:2018-09-18

    Abstract: 本发明属于土木工程领域,具体地,涉及一种单轴压缩下加锚岩体蠕变特性的黏弹性理论分析方法。单轴压缩下加锚岩体蠕变特性的黏弹性理论分析方法,步骤如下:(1)、构建锚杆加固蠕变岩体试块的力学模型,进行单轴压缩作用下锚杆与岩体协同变形的受力分析;(2)、考虑岩体在低应力作用下的稳定蠕变特性和高应力下的非稳定蠕变特性,建立岩体的一维蠕变力学模型;(3)、推导单轴压缩下加锚岩体的黏弹性蠕变理论公式;(4)、对比分析理论公式的计算结果和已有文献的试验结果。本发明综合考虑岩体的稳定蠕变和非稳定蠕变性质,拓宽了加锚岩体蠕变特性的应用范围;对锚杆支护的设计、施工和管理起到一定的指导作用,应用领域广泛。

    类岩石裂隙试样力学特性的几何损伤力学分析方法

    公开(公告)号:CN109446694A

    公开(公告)日:2019-03-08

    申请号:CN201811324625.8

    申请日:2018-11-08

    Abstract: 本发明属于土木工程领域,具体地,涉及类岩石裂隙试样力学特性的几何损伤力学分析方法。类岩石裂隙试样力学特性的几何损伤力学分析方法,步骤如下:(1)、类岩石裂隙试样代表性单元的几何模型构建;(2)、定义类岩石裂隙试样代表性单元的损伤张量;(3)、计算单组类岩石裂隙试样损伤张量;(4)、计算多组类岩石裂隙试样的损伤张量;(5)、推导类岩石裂隙试样有效应力公式,建立类岩石裂隙试样几何损伤本构模型;(6)、类岩石裂隙试样几何损伤本构模型程序化;(7)、统计工程岩体的裂隙几何参数,进行工程岩体的损伤特性数值模拟。

    节理岩体力学性质的几何损伤流变模型分析方法

    公开(公告)号:CN111222215A

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN201811324021.3

    申请日:2018-11-08

    Abstract: 本发明属于土木工程领域,具体地,涉及到节理岩体力学性质的几何损伤流变模型分析方法。步骤如下:(1)、构建节理岩体代表性单元的几何模型;(2)、定义节理岩体代表性单元的损伤张量;(3)、计算单组节理岩体的损伤张量;(4)、计算多组节理岩体的损伤张量;(5)、推导节理岩体有效应力公式;(6)、建立节理岩体几何损伤流变本构模型;(7)、节理岩体几何损伤流变本构模型程序化;(8)、统计工程岩体的几何节理参数,进行工程岩体的损伤流变特性数值模拟。

    基于智能刻划海底地形的履带式集矿车行走性能试验方法

    公开(公告)号:CN116804599A

    公开(公告)日:2023-09-26

    申请号:CN202310701556.2

    申请日:2023-06-13

    Abstract: 本发明涉及深海采矿技术领域,具体地,涉及到一种基于智能刻划海底地形的履带式集矿车行走性能试验方法。基于智能刻划海底地形的履带式集矿车行走性能试验方法,步骤如下:(1)、深海海底岩土层现场钻孔取样,并分析其矿物成分、测定其颗粒级配,采用原位试验测定其基本物理力学性质;(2)、配制实验室模拟试验使用的海底土样相似材料;(3)、制作模型试验箱、缩尺集矿车;(4)、设计多种实验模拟的地形;(5)、采用智能机器人控制智能铺填机械臂和智能雕刻机械臂进行增材铺填和减材切削;增材铺填主要用于自动铺撒海底土样相似材料,减材切削加工主要用于切削加工特殊的坚硬岩石地形。

    海底多金属结核岩土体长期力学特性的刚性板压陷测试与分析方法

    公开(公告)号:CN116183396A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202211655382.2

    申请日:2022-12-22

    Abstract: 本发明属于岩土工程和深海采矿领域,涉及一种海底多金属结核岩土体长期力学特性的刚性板压陷测试与分析方法,步骤如下:(1)、采用圆形刚性板自重压入海底多金属结核岩土体,监测刚性板沉陷位移‑时间的关系;(2)、施加配重钢块进行加载,监测沉陷位移‑时间的关系;(3)、将作用于圆形刚性板下岩土体的荷载等效为均布面荷载,推导岩土体的垂直位移的弹性解;(4)、考虑海底多金属结核岩土体的稳定和非稳定蠕变特性,进行岩土体在刚性板配重作用下的黏弹性变形分析;(5)、采用以瞬时弹性模量和黏弹性系数为反演值的迭代优化反演法,并将计算公式程序化。本发明为深海采矿车的沉陷预测与安全评定提供依据,应用领域广泛。

    单轴压缩下加锚岩体蠕变特性的黏弹性理论分析方法

    公开(公告)号:CN109187199B

    公开(公告)日:2021-01-22

    申请号:CN201811087776.6

    申请日:2018-09-18

    Abstract: 本发明属于土木工程领域,具体地,涉及一种单轴压缩下加锚岩体蠕变特性的黏弹性理论分析方法。单轴压缩下加锚岩体蠕变特性的黏弹性理论分析方法,步骤如下:(1)、构建锚杆加固蠕变岩体试块的力学模型,进行单轴压缩作用下锚杆与岩体协同变形的受力分析;(2)、考虑岩体在低应力作用下的稳定蠕变特性和高应力下的非稳定蠕变特性,建立岩体的一维蠕变力学模型;(3)、推导单轴压缩下加锚岩体的黏弹性蠕变理论公式;(4)、对比分析理论公式的计算结果和已有文献的试验结果。本发明综合考虑岩体的稳定蠕变和非稳定蠕变性质,拓宽了加锚岩体蠕变特性的应用范围;对锚杆支护的设计、施工和管理起到一定的指导作用,应用领域广泛。

    多裂隙类岩石试样力学性质的几何损伤流变分析方法

    公开(公告)号:CN111159794A

    公开(公告)日:2020-05-15

    申请号:CN201811324201.1

    申请日:2018-11-08

    Abstract: 本发明属于土木工程领域,具体地,涉及到多裂隙类岩石试样力学性质的几何损伤流变分析方法。步骤如下:(1)、构建多裂隙类岩石试样代表性单元的几何模型;(2)、定义多裂隙类岩石试样代表性单元的损伤张量;(3)、计算多裂隙类岩石试样中单组裂隙的损伤张量;(4)、计算多裂隙类岩石试样中多组裂隙的损伤张量;(5)、推导多裂隙类岩石试样有效应力公式;(6)、建立多裂隙类岩石试样几何损伤流变本构模型;(7)、多裂隙类岩石试样几何损伤流变本构模型程序化;(8)、统计工程岩体的几何裂隙参数,进行工程岩体的损伤流变特性数值模拟。

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