实验力学经验公式.docVIP

1 岩石力学试验是岩石力学的基础，是研究岩石力学与工程的重要手段之一，但岩石力学试验的结果往往要受到很多因素的影响，试验结果的离散是普遍存在的，有时可能会得到完全相反的结论。以超声波传播速度、回弹值与岩石强度之间相互关系为基础，综合两种方法的优点，把超声-回弹综合法应用到岩石试样选择中，在正式试验之前，挑出那些可能会使试验结果很离散的试样，可以提高室内试验的测试准确程度。实践表明，这种综合选样方法具有较好的适用性，对有缺陷的试样有较好的识辨能力，而且方便、快速、对试样没有损伤，同时，超声-回弹综合法可以较好地预测岩石的抗压强度。因此，这种综合方法在岩石试样选择和强度预测中值得借鉴。 超声-回弹综合法预测强度的统计相关数学表达式采用如下形式： 式中： 为岩石试样的单轴抗压强度（MPa）； 为岩石试样的纵波波速（km/s）；R为岩石试样的回弹值,a,b,c均为假定经验公式的试验系数。 对式公式两边同时取对数得： 为一个三元一次方程，采用三元线性回归的方法求解系数a,b,c得经验公式为: 2 有流体力学可知，在不同温度水的动力因素是不同的，由于运动粘性影响，对流体的速度将造成影响，由此推出了由大量实验得出的，纯水的动力因素与温度的关系： 式中 水在0 时的动力因数为 3 侵彻经验公式大多是建立在土及混凝土实验基础上的,将这些经验公式应用于岩石尤其是高强度岩石是需要通过新的实验来验证的。在对侵彻岩石典型经验公式和花岗岩正侵彻实验数据的对比分析基础上,确定了用于预估高强度岩石侵彻深度的经验公式,公式与实验数据一致性较好,可用于高强度岩石侵彻深度预估。 　Forrestal 经验公式 4 根据疲劳裂纹扩展的数值模拟结果确定强度因子分布函数；利用按已知应力强度因子分布函数求裂纹形状及相应应力强度因子的方法计算给定尺寸的表面裂纹的应力强度因子；通过对数值结果的曲线回归得到估算表面裂纹应力强度因子经验公式。利用该公式对有限厚度和宽度平板内表面裂纹的应力强度因子进行了估算，为估算表面裂纹应力强度因子提供了一种新的途径。根据paris疲劳裂纹扩展规律，对拉伸和纯弯曲疲劳载荷下表面裂纹扩展进行了数值模拟。根据模拟结果，建议采用如下双参数函数来近似描述裂纹尖端的SIF 分布 5 比阻S 的概念.在水力学中我们很难严格的按数学的分析方法建立流体的基本运动方程，然后求出唯一精确的解。我们往往需要依靠实验和实测资料通过理论和实验相结合的方式求出一个相近的解，水力学在长管的水力计算公式为H=SLQ^2。其中称为比阻，它是指单位流量通过单位长度管道所需水头，显然比阻S 决定于管径d 和沿程阻力系数λ。在实际工程中管径d 为已知均可测出。则比阻S 只取决于沿程阻力系数λ。 利用舍维列夫公式: 6 设计参数可靠性取值估计方法 地基土勘探试验的目的是评价地基土的性状和提供设计参数。试验的数量总是有限的,而且取样是随机的, 根据有限数量的随机样品的试验结果究竟在多大程度上反映了地基土层的实际性状, 这种评价就是可靠性分析。造成数据离散的原因是多方面的, 提高设计参数可靠性的途径亦不是唯一的。取上和试验时对土样的扰动, 试验仪器与方法所产生的误差, 划分土层的正确程度等等都会影响数据的离散性, 当然, 首先要清除这些系统性误差, 这依赖于取上、试验水平的提高与发展。但是, 在有待处理的数据中, 必然还包含着尚未被人们认识、发现而消除的系统因素所引起的离散性, 以及随机因素引起的离散性, 随机因素引起的离散性可用统计的方法来处理, 而系统因素所引起的离散性也只能作为不确定的因素用统计方法来分析定量评价离散性的指标为变异系数v , 它是标准差占和均值灭的比值, 是无量纲系数。有经验的岩土工程师根据指标的离散性来选取设计参数值时, 往往同时考虑试验数量和离散性指标两个因素如果离散性很大, 试量又很少, 则会担心平均值未必能反映实际土层性状的平均趋势, 试验结果可能带有任意性, 甚至会造成假象, 因此在取值时就应留有更大的余地.在地基设计中, 计算地基承载力和地基变形时也需要考虑土的指标的变异性。地基承载力的估值和地基变形的估值宫分别由下式计算: 。 7 幂函数模型分组计算出?a~J拟合曲线 8 设计一台球磨机, 正确地确定装机功率具有重要意义。装机功率过大, 不但提高制造成本, 而且会降低电动机运行中的功率因数，曾加功耗。装机功率过小,球磨机达不到规定的装球量, 影响机器产量。寻找一种计算简便实用又较为可靠的球磨机功率计算公式, 是大多数设计工作者的愿望, 本文在这方面进