一种透明道砟层模型制作方法及利用该模型进行有砟铁路路基翻浆冒泥试验的装置及方法

    公开(公告)号:CN118937031A

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202411263208.2

    申请日:2024-09-10

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01N1/28 G01N33/24

    摘要: 本发明公开了一种透明道砟层模型制作方法及利用该模型进行有砟铁路路基翻浆冒泥试验的装置及方法,透明道砟层模型制作包括以下步骤:用蓝光扫描仪将多个路基道砟逐个扫描,得到多个道砟颗粒的三维三角网格模型并保存文件;通过体素化算法将道砟颗粒的三角网格数据转化为微小三维立方体的表示形式,得到道砟颗粒模型的外壳;通过漫水填充算法将各颗粒模型的外壳内部填满球颗粒;用球颗粒代替体素网格得道砟颗粒的真实模型;将多个道砟颗粒模型在自重状态下堆积并模拟压实过程形成道砟层模型;通过获取堆积之后各个道砟颗粒的旋转角和重心的改变,把各单个道砟颗粒对应的三维网络模型文件也进行对应的改变并合并成堆积后的三维网格模型;将三维网格模型数据输入3D打印机,采用PVC材料打印出透明道砟层模型。

    一种滑坡碎屑颗粒运动行为和偏析堆积的模型试验系统及试验方法

    公开(公告)号:CN118836927A

    公开(公告)日:2024-10-25

    申请号:CN202411004693.1

    申请日:2024-07-25

    IPC分类号: G01D21/02 G01D11/30

    摘要: 本发明涉及一种滑坡碎屑颗粒运动行为和偏析堆积的模型试验系统及试验方法,模型试验系统包括储料单元、地形模拟单元、堆积单元和测试记录单元;所述储料单元设置在地形模拟单元上端,包括用于储存土石混合料的储料箱,土石混合料能流至地形模拟单元形成滑坡碎屑流;所述堆积单元设置在地形模拟单元下端,包括用于接收滑坡碎屑流冲击力的冲击挡板;所述测试记录单元包括用于采集滑坡碎屑流图像的摄像组件、用于检测滑坡碎屑流压力的压力传感器和用于检测滑坡碎屑流冲击力的冲击力传感器。与现有技术相比,本发明模型试验系统能够精确模拟滑坡过程中碎屑颗粒的运动行为和偏析堆积特性,提高了模拟结果的准确性和可靠性。

    一种用于散体颗粒实时监测的智能颗粒及其监测方法

    公开(公告)号:CN118777135A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202410886864.1

    申请日:2024-07-03

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种用于散体颗粒实时监测的智能颗粒,它包括多块压力传感面组合而成的多面体,压力传感面通过压力感受面和传力机构配合得到对应的接触压力信息;多面体内部设置微控制器模块将接触压力信息处理保存。本智能颗粒中创新性地设置配合的传力结构和压力传感器,通过传感器得到的数据进行计算,得到散体颗粒运动过程中的接触压力和配位数,用以分析散体颗粒运动中的密实状态变化;对于揭示碎屑流高速远程运动形成机制,控制碎屑流致灾范围和破坏强度具有重要意义。智能颗粒可设计成不同多面体形状,适应各种散体材料应用场景,尺寸可根据颗粒大小调整,平面数量越多,测量越精确。

    土石混合料Me确定方法及应力-应变响应预测模型和方法

    公开(公告)号:CN116735836A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310639517.4

    申请日:2023-06-01

    IPC分类号: G01N33/24

    摘要: 本发明涉及一种土石混合料Me确定方法及一种充分考虑混合均匀度的土石混合料应力‑应变响应预测方法。土石混合料混合均匀度确定方法能合理反映土石混合料局部离析状态和整体均匀程度,为路基土石混合填料的施工提供了科学的理论指导,具有较高的工程应用价值。预测方法综合考虑了混合均匀度和围压对路基土石混合填料的应力‑应变响应特性的影响,建立了可以初步描述路基土石混合填料的应力‑应变响应关系的归一化模型。该模型物理意义明确、结构简单,大大减少了试验耗时,降低了试验难度,为多种混合均匀度组合的路基土石混合填料和缺少试验条件的现场单位提供了明显工程便利,具有较高的市场推广价值。

    一种基于纳米压痕技术的岩石宏观断裂韧度计算方法

    公开(公告)号:CN112364514B

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202011275074.8

    申请日:2020-11-16

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G06F30/20 G06K9/62 G06F119/14

    摘要: 本发明公开了一种基于纳米压痕技术测试岩石宏观断裂韧度的方法,利用纳米压痕测试对试样形状、尺寸要求较低的特点,基于纳米压痕技术获取岩石内部的微观力学参数后,第一步利用聚类分析的方法区分岩石中力学性质不同的各相;第二步考虑岩石内部各颗粒间的相互作用后,利用Mori‑Tanaka理论将微观弹性模量升级为宏观弹性模量;第三步利用断裂能面积法计算各相的断裂能量释放率;第四步,将最弱相的断裂能量释放率视为断裂面的断裂能量释放率,并结合宏观弹性模量采用格里菲斯断裂理论计算岩石的宏观断裂韧度。本发明为测试岩石的宏观断裂韧度提供了新的测试方法及计算方法,利用微观测试手段测算断裂面的相关参数,然后通过格里菲斯断裂理论过渡到宏观层面。