援乒大擎硕士学位论文材料变形破椿机理的数值鞫试验分析望"／72440及轧制力模型参数优化院系：力学与工程科学系业：指鼯教师；宪成日期；豳体力学张华兵鲵玉山副教授2005筚5月25目专娥名：号：027．0294涮4学梭代羁：学10246摘要机理分析；断口形貌中图分类号039随着国家西部大开发战略的不断推进和我国高速公路建设的迅速发展，在黄土地区修建隧道会越来越多，而原先隧道研究大多集中在岩石隧道，黄土隧道则相对较少，因此研究黄土隧道变形破坏机理和围岩稳定具有重要的学术价值和实际意义。对黄土隧道围岩变形的有限元分析过程中。，采用粘弹塑性本构模型，结合试验黄土隧道试验结果，模拟分析黄土隧洞无衬砌段和半衬砌段围岩蠕变变形，得到黄土隧洞围岩等效塑性应变和总应变能随时间变化的关系，同真实足尺试验黄土隧道长期观测结果进行比较，发现用有限元方法分析的结果与真实隧道变形破坏过程基本吻合。通过对黄土隧道围岩采用中壁法和双侧壁导坑法开挖各三种不同的支护顺序分别进行模拟计算，主要考察各个施工工序地表最大沉降量，隧洞拱顶最大下沉量，围岩塑性区分布以及岩体总应变能变化。计算结果表明：从开挖方法来说，双侧壁导坑法要优于中壁法：从支护顺序来说，滞后支护要优于及时支护，都有助于保持围岩的稳定。轧制生产中制定合理的轧制工艺和充分发挥轧制设备的生产潜力，必须精确了解轧制过程中的力学性能参数。本文采用强大的具有优化设计功能的iS[GHT，结合大量轧制带钢数据，运用序N--次规划法优化1580轧制力模型参数。通过对车【。制力参数优化后得到轧制力计算误差，可看出是成功的轧制力优化模型，能减小原先模型计算误差。采用透射电镜及扫描显微镜，观察了轮胎中微观组织结构，研究了轮胎中橡胶在疲劳情况下及钢丝材料在拉伸情况下的断口形貌2，分析其微观破坏机理，说明了材料微观损伤断裂的力学和物理过程。其目的是为轮胎的结构设计和制造提供依据。实验结果表明疲劳载荷下的橡胶破坏首先沿片晶结合面起裂，然后穿晶扩展破坏，且存在次生裂纹。拉伸载荷下的钢丝主要发生准解理断裂。本文还探讨了轮胎橡胶的断裂强度，指出了橡胶增韧的因素。关键词黄土；试验隧道；粘弹塑性；有限元法；轧制力模型；优化设计：橡胶复旦大学硕士学位论文。基金课题：国家自然科学基盘资助项目r10372024)2基金课题：国家自然科学基金资助项目(59509008)iiiAbstracttunnelsandtunnelingenhanceCanperformanceprogramming，WemeansWithmodelthegallerymaximalsedimentdeterminingforMicrostructureTEMSEM．Thethat复旦大学硕士学位论文developingofhighwayconstructioninnorthwestcountry，moremorewillbebuiltloessregion．Nowadaysresearchhasbeentunnels，SOitispracticalsignificancescientificvaluestudydeformationmechanismstabilitysurroundingtunnels．Theopeningusingvisoelasto-plasticconstitutivestudieditsdistribution．ComparedwithexperimentaldescriptionvarietygeometryconfigurationSitu，computermodelsshowagreementresults．Itappearsresultsanalysisusefulhelpingdesignofloessoftumleling．Accordingexcavationlining，themainlystudiesearthsurfacedisplacementvaultunderdifferentprocedures．thedistributionplasticregionsrocksvariationtotalstrainrocks．Thetwo—sidemethodpreferablethandiaphragmmethod，anddelayedliningfavorabledecreaserocks，two—sideoftheoftunnelsearth．importantpreciseunderstandingparametersmanufacturingrollingtechniquesmakingbestproductionpotentialequipment．The1580forceofBaosteelGroupwaso