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CO_2_ECBM中气固作用对煤体应力和强度的影响分析
baibing 2012-12-24 15:31
基于固体表面能下降是引起固体膨胀的动力源的理论,给出了煤体吸附CH4 和CO2 后的膨胀应力的计算公式,对 CO2 和CH4 吸附引起的膨胀进行了计算和分析,为评估CO2 注入煤层后吸附引起的膨胀对煤层力学稳定性的影响提供了理论 依据。取Griffith 断裂理论中临界应力为煤体强度指标,给出了煤体吸附气体后强度下降的计算公式,对煤体自由膨胀条件 下吸附CH4 和CO2 强度降低的情况进行了对比分析。 CO_2_ECBM中气固作用对煤体应力和强度的影响分析.pdf
个人分类: 编程|3126 次阅读|0 个评论
[转载]在ABAQUS中对应力的部分理解
Daniel1985 2012-12-1 15:04
原文地址:http://meiniyuan.blog.sohu.com/135534011.html 1、三维空间中任一点应力有6个分量 ,在ABAQUS中分别对应S11,S22,S33,S12,S13,S23。 2、一般情况下,通过该点的任意截面上有正应力及其剪应力作用。但有一些特殊截面,在这些截面上仅有正应力作用,而无剪应力作用。称这些无剪应力作用的面为主截面,其上的正应力为主应力,主截面的法线叫主轴,主截面为互相正交。主应力分别以 表示,按代数值排列(有正负号)为 。其中 在ABAQUS中分别对应Max. Principal、Mid. Principal、Min. Principal,这三个量在任何坐标系统下都是不变量。 可利用最大主应力判断一些情况:比如混凝土的开裂,若最大主应力(拉应力)大于混凝土的抗拉强度,则认为混凝土开裂,同时通过显示最大主应力的法线方向,可以大致表示出裂缝的开裂方向等。 利用最小主应力,可以查看实体中残余压应力的大小等。 3、弹塑性材料的屈服准则 3.1、Mises屈服准则 其中 为材料的初始屈服应力。 在三维空间中屈服面为椭圆柱面;在二维空间中屈服面为椭圆。 Mises等效应力的定义为:(牵扯到张量知识) 其中 S为偏应力张量,其表达式为 其中 为应力,I为单位矩阵,p为等效压应力(定义如下): , 也就是我们常见的 。 还可以具体表达为: 其中 , , 为偏应力张量(反应塑性变形形状的变化)。 q在ABAQUS中对应 Mises,它有6个分量(随坐标定义的不同而变化)S11,S22,S33,S12,S13,S23 3.2、Trasca屈服准则 主应力间的最大差值=2k 若明确了 ,则有 ,若不明确就需要分别两两求差值,看哪个最大。 ABAQUS中的Trasca等效应力就是“主应力间的最大差值” 3.3 ABAQUS中的Pressure----等效压应力 即为上面提到的p: , 也就是我们常见的 。 3.4 ABAQUS中的Third Invariant---第3应力不变量,定义如下: 其中S参见3.1中的解释。 我们常见的表达式为 在ABAQUS中对应变的部分理解 1、E—总应变;Eij—应变分量 2、EP---主应变;EPn----分为Minimum, intermediate, and maximum principal strains (EP1 EP2 EP3) 3、NE----名义应变;NEP---主名义应变; 4、LE----真应变(或对数应变);LEij---真应变分量;LEP---主真应变; 5、EE—弹性应变; 6、IE---非弹性应变分量; 7、PE---塑性应变分量; 8、PEEQ---等效塑性应变---在塑性分析中若该值〉0,表示材料已经屈服; 描述整个变形过程中塑性应变的累积结果;若单调加载则PEEQ=PEMAG ; 9、PEMAG----塑性应变量(幅值Manitude)---描述变形过程中某一时刻的塑性应变,与加载历史无关; 10、THE---热应变分量; 有待于进一步的总结。
个人分类: ABAQUS/PYTHON/FORTRAN|5129 次阅读|0 个评论
[转载]在ABAQUS中对应力的部分理解
Daniel1985 2012-11-6 12:08
原文地址: http://meiniyuan.blog.sohu.com/135534011.html 1、三维空间中任一点应力有6个分量 ,在ABAQUS中分别对应S11,S22,S33,S12,S13,S23。 2、一般情况下,通过该点的任意截面上有正应力及其剪应力作用。但有一些特殊截面,在这些截面上仅有正应力作用,而无剪应力作用。称这些无剪应力作用的面为 主截面 ,其上的正应力为 主应力 ,主截面的法线叫主轴,主截面为互相正交。主应力分别以 表示,按代数值排列(有正负号)为 。其中 在ABAQUS中分别对应Max. Principal、Mid. Principal、Min. Principal,这三个量在任何坐标系统下都是 不变量 。 可利用最大主应力判断一些情况:比如混凝土的开裂,若最大主应力(拉应力)大于混凝土的抗拉强度,则认为混凝土开裂,同时通过显示最大主应力的法线方向,可以大致表示出裂缝的开裂方向等。 利用最小主应力,可以查看实体中残余压应力的大小等。 3、弹塑性材料的屈服准则 3.1、Mises屈服准则 其中 为材料的初始屈服应力。 在三维空间中屈服面为椭圆柱面;在二维空间中屈服面为椭圆。 Mises等效应力的定义为:(牵扯到张量知识) 其中 S 为偏应力张量,其表达式为 其中 为应力, I 为单位矩阵, 为等效压应力(定义如下): , 也就是我们常见的 。 还可以具体表达为: 其中 , , 为偏应力张量(反应塑性变形形状的变化)。 在ABAQUS中对应 Mises,它有6个分量(随坐标定义的不同而变化)S11,S22,S33,S12,S13,S23 3.2、Trasca屈服准则 主应力间的最大差值=2k 若明确了 ,则有 ,若不明确就需要分别两两求差值,看哪个最大。 ABAQUS中的Trasca等效应力就是“主应力间的最大差值” 3.3 ABAQUS中的Pressure----等效压应力 即为上面提到的 : , 也就是我们常见的 。 3.4 ABAQUS中的Third Invariant---第3应力不变量,定义如下: 其中S参见3.1中的解释。 我们常见的表达式为 在 ABAQUS 中对应变的部分理解 1、E—总应变;E ij —应变分量 2、EP---主应变;EP n ----分为Minimum, intermediate, and maximum principal strains (EP1 EP2 EP3) 3、NE----名义应变;NEP---主名义应变; 4、LE----真应变(或对数应变);LE ij ---真应变分量;LEP---主真应变; 5、EE—弹性应变; 6、IE---非弹性应变分量; 7、PE---塑性应变分量; 8、PEEQ---等效塑性应变---在塑性分析中若该值〉0,表示材料已经屈服; 描述整个变形过程中塑性应变的累积结果;若单调加载则PEEQ=PEMAG ; 9、PEMAG----塑性应变量(幅值Manitude)---描述变形过程中某一时刻的塑性应变,与加载历史无关; 10、THE---热应变分量;
个人分类: ABAQUS/PYTHON/FORTRAN|6459 次阅读|0 个评论
[转载]应力刚度效应
firmrock 2012-10-25 14:15
ANSYS学习笔记——输出设置标签 求解控制对话框的介绍 Main menuSolutionAnalysis TypeSol’n Control进入求解控制对话框 Basic 标签 在这个标签中可以进行如下设置:指定分析类型、控制时间设置(包括载荷步末的时间、自动时间步、子步数) 在静力分析中,这些选项的特殊考虑有: ——在设置ANTYPE和NLGEOM时,如果进行一个新的分析并忽略大变形效用(如大挠度、大转角、大应变)时,请选择“Small Displacement Static”项。如预期有大挠度(如弯曲的长细杆)或大应变(如金属形成问题),则选择“Large Displacement Static”,如果想重新启动一个失败的非线性分析,或者用户已经进行了完整的静力分析,而想指定其他荷载,则选择“Restart Current Analgsis” ——在设置TIME时,记住这个载荷步选项指定该载荷步末的时间,缺省值为1.对于后续的载荷步,缺省为1加上前一个载荷步指定的时间。虽然在静力分析(除蠕变、粘塑性或其他相关材料行为外)中,时间没有物理意义,但是对于追踪时间步和子步却是一种方便的方法。 Transient 标签 Transient标签设置瞬态分析控制,只有在Basic标签中选择了瞬态分析时才能应用这一标签,如果在Basic标签中选择了静态分析,这一标签不能设置。 Sol’n Options 标签 该标签用于设置一下内容:指定方程求解器,对于多重启动指定参数。 求解器的形式: ——程序选择求解器(ANSYS将根据问题的领域自动选择一个求解器) ——稀疏矩阵求解器(对于线性和非线性、静力和完全瞬态分析,为缺省项) ——PCG求解器(对于大模型/高波前,巨型结构推荐使用) ——AMG求解器(其应用与PCG求解器相同,但是提供平行算法,在用于多处理器环境时,转向更快) ——DDS求解器,通过网络在多处理器系统中提供平行算法 ——迭代求解器(自动选择,只适用于线性静力/完全瞬态结构分析,或稳态温度分析 ——波前直接求解器 Nonlinear 标签 可以设置的内容包括激活线性搜索、激活DOF解得预测、指定每个子步的最大迭代次数、指明是否包括蠕变计算、设置收敛准则、控制二分 Nonlinear 标签 该标签设置的内容包括:指定分析结束准则、激活和终止弧长法控制 什么是应力刚度效应?—— 一般是指应力参与构成刚度,如大变形问题,是平面内刚度影响平面外刚度,比如一个最简单的例子:乐器鼓,当鼓皮张的松紧不同则其刚度就不同 用户可能需要关闭应力刚度效应的一些特殊情况: ——应力刚度仅与非线性分析有关。如果执行线性分析时,可以关闭应力刚度。 ——在分析之前,用户知道结构不会因屈曲而破坏。 通常,包括应力刚度效应时,可以加速非线性分析收敛。请记住上面所述的各点,用户可能对一些看起来收敛困难的特殊问题,选择关闭应力刚度效应,如局部破坏。 应力刚度效应和预应力效应计算二者都控制应力刚度矩阵的生成,因此在一个分析中不适宜同时应用,如果二者都指定,则最后选项将覆盖前者
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大坝安全监测首次蓄水期间关注问题
zhangb928 2012-10-18 09:20
1、蓄水刚刚结束,大坝变形、渗流渗压、应力应变均有一个滞后的过程,从目前观测数据尚不能确定规律性的结论。 2、基础地质条件较复杂,基础渗流尚需继续关注,并加密观测。目前渗流量超出一般工程,设计需定期分析判断,并重点关注渗流何时达到最大值(拐点)。 3、渗流 a 目前总渗流量实在特定条件下的、对应压力水平下的渗漏量,应给出详细分区渗漏量及有压力条件下的渗漏量的变化。 b 一定时段内,排水孔全部打开,并得到真实渗流。 c 个别(部分区域)排水孔关上,测定真实压力 4、坝踵应力应继续加密观测,并计算应变的变化量。 关于自动化: 1、设计提出自动化实施方案,提出自动化设计(并组织专题审查) 2、根据现场条件前面实施不可行,在分析的前提下,局部建立无线数据传输 3、基础廊道绝对水准观测尽早引入 中心及时提交异常监测数据。
个人分类: 大坝安全监测|2069 次阅读|0 个评论
微博:COMSOL求助
热度 1 AnjinLiu 2012-8-17 03:02
问题描述:先计算热传导,然后再计算应力分布 我选择的模块是:Thermal Stress 发现热场分布能计算出来,但是应力分布出不来。 憋了很久也没有搞明白哪里出了问题。COMSOL的帮助文档实在不敢恭维,对于我这么一个外行一点都没有帮助!
个人分类: 人生漫步|5422 次阅读|2 个评论
高分子熔体的剪切弛豫
热度 4 jixuanhou 2012-7-28 07:18
高分子熔体的剪切弛豫 侯吉旋 根据维基百科的解释,高分子就是由许多重复结构单元组成的大分子。我们日常使用的塑料袋就是由高分子组成的。据统计,仅台湾地区一年就要生产超过百万顿的塑料薄膜。一般生产塑料薄膜的方式就是吹制。要了解吹制过程,就必须了解高分子的流变性质。 一个简单的例子就是我们孩童时代常玩的橡皮泥 (silly putty) 。将一个橡皮泥捏的小球扔到地上,它会像乒乓球一样反弹回来,这说明在短时间内它具有弹性。如果观察橡皮泥长时间(例如超过 1 秒)的行为,就会发现它和黏的糖浆一样会流动。 作为物理学家,如何研究一个体系呢?一般都是在样品上施加一个改变,然后测量样品的响应。要研究高分子熔体的流变性质,我们一般在样品上突然加上一个水平的剪切力,然后测量其应力。我们定义剪切弛豫模量 G(t) 就是在剪切很小的时候应力的大小除以剪切的大小。我们来看看应力随时间变化的几个例子:对于一般固体,服从胡克定律,应力的大小正比于剪切的大小,当我们施加剪切后,应力就不变化;对于一般液体,它不能提供应力,施加剪切后应力还是 0 ;对于高分子液体,情形就不一样了,它首先是和固体一样有应力,然而随时间变化应力会降低到 0 ,长时间后就和液体一样了;橡胶的应力也是会降低,但不降低到 0 ,而是会达到一个平台。 对于不同种类的线性高分子,在应力弛豫方面却表现出普适性,实验测量出它们的剪切弛豫模量 G(t) 的形状都非常相似。将 G(t) 用对数对数作图,会看到在短时间内是以幂指数下降的,然后遇到一个平台,之后到了终结时间以后就以指数形式下降。如果熔体中的高分子链比较短,平台持续的时间久比较短;如果熔体中的高分子链比较长,平台持续的长度就比较长,可以达到秒的数量级,整个弛豫过程可以跨域 10 个数量级的时间范围。由于有弹性平台的存在,所以橡皮泥短时间内还是弹性的,但是超过终结时间以后,平台就结束了,橡皮泥就像粘性的流体一样。 由于普适性,所以我们不必去模拟非常复杂的高分子,而是模拟简单的珠子 - 弹簧高分子模型 (Kremer-Grest model) 即可。我们模拟了珠子 - 弹簧高分子熔体,并得到了应力弛豫模量的一系列数据。图中不同颜色代表不同长度的高分子链,从每条链包含 50 到 3500 个珠子不等。我们的模拟数据重复了实验的观测结果。然而如何理解为什么 G(t) 会有这样的形状,我们就必须从理论入手。 第一个理论模型叫做 Rouse 模型,是由 Rouse 在上世纪 50 年代提出来的。由于在大尺度上任何高分子都可以通过粗粒近似简化为珠子 - 弹簧模型,所以 Rouse 研究单个珠子 - 弹簧高分子链。每个珠子的运动都可以用方程表示,只受三种力: 1 、环境随机碰撞产生的随机力; 2 、弹簧施加的力; 3 、液体的粘滞力。由于 Rouse 模型非常简单,这个模型精确可解。 我们将 Rouse 模型寓言的 G(t) 与我们的模拟数据进行比较,发现 Rouse 模型只有在非常短的时间内成立,或者对非常短的高分子链成立。研究 Rouse 模型可以让我们理解短时间内的幂指数下降,不过 Rouse 模型却不能给出任何的平台。那究竟 Rouse 模型少考虑了什么呢? 纠缠, Rouse 模型没有考虑的重要因素。由于高分子链之间不能相互穿越,所以这种不可穿越性就造成了拓扑的限制,叫做纠缠。数学上处理纠缠是非常困难的,但是 Edwards 将相邻高分子链给某条链的限制类比为包含该链的一条管道 (Tube) ,我们要研究的高分子链就限制在这条管道之中,这就是管道模型。管道模型就寓言了一个弹性平台,这个平台模量的大小等于 Ge= r k B T/Ne. 其中 Ne 表示两个相邻纠缠点之间的单体的数量。在最初的管道理论中, Ne 只是一个可调参数,用来拟合平台的高度。但是有了原始链分析法 (Primitive Path Analysis (PPA)) 之后 Ne 就不再是拟合参数了,而是可以直接测量的物理量。原始链分析法在下文会提到,在此暂且不表。因此,管道模型给出了一个平台,而 PPA 给出了这个平台的高度。 Rouse 模型给出了最初 G(t) 下降的幂指数,纠缠给出了平台,但是还有一点没有说明的是,平台不是无限长的,会在某个终结时间结束。因此我们还需要一个理论来寓言纠缠的寿命和平台的最终下降时间。 de Gennes 给出了一种弛豫机制,叫做爬行 (Reptation) 。高分子链只能局限在管道中并沿着管道运动,当高分子链从管道的某一个端口处爬出的时候,另一个端口处的老的管道就消失了。 每当 链的一个端点运动到管道的某一点时,原始的管道就缩短到这一点,这就是一个一维的首达时间问题 (1D First-passage Problem) 。所以最开始形成的管道在逐渐的缩短,管道的记忆就在逐渐的丢失。这个过程的数学形式由 Doi 和 Edwards (DE) 给出,它们给出了爬行过程的管道记忆函数 (Tube memory function) 。由于高分子链爬出管道的部分的取向是随机的,所以顶对顶的关联函数 (End-to-end correlation function) 是正比于管道记忆函数的。 如果考虑了爬行过程,我们来看看现在理论和模拟符合得如何吧。在图中如果不管颜色的话,还以 为理论和模拟数据符合得很好 ,但是仔 细一看理论高估了最终的下降时间。这说明只考虑单纯的爬行过程还不够,还有其他机制在加速这个弛豫过程。 这个过程叫做长度涨落 (Contour Length Fluctuation (CLF)) ,最早由 Doi 提出来。之前提到,管道弛豫过程就是一个一维首达时间问题。单纯的爬行过程就是一个一定长度的首达时间问题,而有了长度涨落机制后,这就变成了有涨落长度的首达时间问题。有长度涨落之后管道就会更快地丢失记忆。 考虑了长度涨落以后,理论和模拟数据吻合得好多了,只有在长链的时候还高估了最终弛豫时间。高估了最终弛豫时间。 在 2002 年, Likhtman 和 McLeish (LM) 给出了线性高分子的新的理论。由于管道弛豫是一个有长度涨落的一维首达时间问题,因此 LM 研究了一维 Rouse 链的首达时间问题。这个问题数学上求解及其之困难,因此 LM 运用计算机随机方法模拟解决了这个问题。这就用一种自洽的办法并和了爬行和长度涨落两种机制。最后 LM 还把一维的 Rouse 链的珠子数量外推到无穷大用以消除不确定性。 LM 给出了他们的管道记忆函数。这个管道记忆函数看起来虽然非常复杂,但是每一项的物理意义是非常清楚的。绿色的部分代表了爬行过程,它最终在 t df 时刻衰减。而橘色部分代表了长度涨落过程,它在 Rouse 时间 ( t R ) 结束。由于考虑长度涨落, LM 给出的管道记忆函数比 DE 给出的衰减得快。 可以看到 LM 给出的理论和模拟数据在定性上符合得也是很好的,但是在定量上还是有一定问题。那是否还存在其他机制呢? 这个机制就叫做限制脱落 (Constraint Release (CR)) ,最早由 de Gennes 在提出爬行机制的时候就一并提出来了。由于管道是由周围的链构成的,而其他链也会运动,因此当一个构成管道的链移走的时候,这个限制就消失了。 限制脱落时一个多体问题,处理起来非常困难,但是 des Cloizeaux 在 1988 年提出来一个双重爬行近似 (Double Reptation Approximation) ,可以很简单地对限制脱落做近似处理。一个纠缠点是由两条链铰接而成,因此一个纠缠点存在的几率是等于单条链存在几率的平方。而 G(t) 正比于单个纠缠点存在的几率,所以双重爬行近似告诉我们 G(t) 正比于管道记忆函数的平方。 当考虑了爬行、长度涨落、限制脱落等机制以后,理论和模拟数据在长链部分吻合得非常好,但是对短链来说,理论低估了 G(t) 。 而当把 LM 的理论和双重爬行近似相结合的时候,我们发现理论在数值上强烈地低估了 G(t) 。 到此,我们展示了一系列理论和数据的对比图片,但是我们还没有说这些理论的图线是如何画出来的。 我们是根据 LM 给出的 G(t) 的公式画出理论图线的。 LM 的公式有机地结合了 (1) 早期的 Rouse 弛豫、 (2) 管道中张力平衡过程、 (3) 爬行机制、 (4) 长度涨落和 (5) 限制脱落。 理论和数据符合得不好可能是以下四个原因造成的: (1) LM 给的 G(t) 的公式不对, (2) LM 给出的管道记忆函数不对, (3) 双重爬行近似不对, (4) PPA 给出的 Ne 的值不对。为了做出一个非常准确的判断,我们在计算机模拟中测量了管道记忆函数,就是顶对顶的关联函数,这是和 G(t) 在分析上是不关联的量。如果我们使用模拟测量到的管道记忆函数代替 LM 给出的管道记忆函数重新画 G(t) 曲线,我们发现结果和 G(t) 的模拟数据吻合得相当好,所以我们可以认定是 LM 给出的管道记忆函数有问题。 我们下一步的目标就是 (1) 矫正 LM 给出的管道记忆函数, (2) 将我们的理论连接到 PPA 。 由于在 LM 的 G(t) 的公式里已经包含了高频的 Rouse 模,而在 m (t) 中又应为外推到 N 至无穷大而包含了高频模,所以 LM 的理论重复地计算了高频模量,以至于低估了 G(t). 我们需要做的就是在 LM 的管道记忆函数中移除高频模量,使得管道记忆函数不是从 t=0 时刻就开始衰减,而是从 t e 以后才开始衰减。修正了 LM 理论以后,我们得到的理论和数据符合得很好,且看下面几幅图。 关于最终衰减时间,对于短链来说应该等于 Rouse 模型所预言的 Rouse 时间,而对于非常长的高分子链应该等于纯爬行理论所预言的解纠缠时间。对于中间长度的高分子链, LM 低估了最终衰减时间,我们的理论却和模拟数据符合得相当好,并且在短链极限退化为 Rouse 时间,在长链极限和纯爬行理论所预言的时间一致。 关于顶对顶的关联函数以及剪切弛豫模量,相比较其他理论而言,我们的理论也可以与数据符合得非常完美。说明我们的修正是非常合理的。 对于粘度,相对于实验数据来说, LM 低估了短链系统的粘度,而我们的理论与实验符合得非常好。 原始链分析法是由 Everaers 等人在 2004 年提出来的。对于珠子 - 弹簧模型来说,在计算机模拟中实施原始链分析法首先是将链端在空间中固定住,然后把随机涨落力给消除掉,最后由于弹簧的作用会让链缩紧并让系统处于能量的基态。 在 PPA 的过程中,如果我们测量这个过程中 G(t) 的变化,我们会发现 PPA 给出的 G(t) 在短时间内和 Rouse 模型给出的结果一致,而在 t e 之后能够给出一个正确的平台。因此我们可以说 PPA 不是一个电脑游戏,而是能够给出正确的短时间弛豫过程和纠缠信息的方法。 最后,我们预言了在线性高分子系统中的渗流转变。对于短链来说,它们不能形成一个网络,而对于长链,则可以形成一个网络,这个就对应于渗流转变。当然,这个网络最终会通过管道动力学而衰减。一个证据就是 Masubuchi 通过模拟发现长链可以有平台模量,而当链长小于一定长度后,就不再具有平台模量。 参考文献: Phys. Rev. Lett. 105, 068301 (2010)
个人分类: 科学视角|14913 次阅读|10 个评论
预测地质灾害监测应力还是应变?
热度 4 qsqhopeiggcas 2012-4-11 09:35
预测地质灾害必须要监测地质体物理量的变化,如地应力、应变、水位等,没有长期、连续的监测,想预测地质灾害,如崩塌、滑坡、岩爆、强震等,只能是纸上谈兵。 本文讨论预测地质灾害时,监测应力或应变,哪个更好的问题。 应力定义为 “ 单位面积上所承受的附加内力 ” ,是介质承受载荷大小的测度。 地应力是存在于地壳中的未受工程扰动的天然应力,也称岩体初始应力、绝对应力或原岩应力,广义上也指地球体内的应力。它包括由地热﹑重力﹑地球自转速度变化及其他因素产生的应力。 通常﹐地壳内各点的应力状态不尽相同﹐并且应力随 ( 地表以下 ) 深度的增加而线性地增加。由于所处的构造部位和地理位置不同﹐各处的应力增加的梯度也不相同。地壳内各点的应力状态在空间分布的总合,称为地应力场。与地质构造运动有关的地应力场,称为构造应力场,通常指导致构造运动的地应力场。 ( http://baike.baidu.com/view/43631.htm ) 应变与应力有关,又与材料性质(如变形模量、泊松比)有关,应变比应力数据携带着反映介质变形破坏过程的更为丰富的信息,因此监测应变要优于监测应力。 预测崩滑灾害一般是进行位移(应变)监测,但目前多以监测地表位移为主,以后应向监测滑面附近的深部位移发展,这样的监测数据才能更好反映坡体的实际变形破坏过程。 预测强震也必须获取震源体的深部应变数据,想依靠地表或近地表的应力或应变监测预测强震是不现实的。虽然因为“地球不可入”,深部应变数据难以直接获取,但地震台网监测到的地震目录数据,通过一定的数学换算,可间接反映深部应变数据,这为强震预测提供了不可或缺的监测数据来源。
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[转载]【模量】(modulus)
chnfirst 2012-1-6 14:32
http://www.qiji.cn/baike/Detailed/14583.html 【模量】(modulus) 引起单位应变所需要的应力。 由于应力-应变的方式不同,表达方式也各异。 重要的有三种,即“体积模量”、“切变模量”和“弹性模量”(亦称杨氏模量或拉伸模量)可表述如下: 体积模量 =流体静压力 每单位体积的体积变化= = , 切变模量 =切变应力 切变应变=单位面积上的切变力 切变平面之间每单位距离上的切变= = = , 弹性模量 =单位横截面上的力 单位长度上的应变= = 。上述三种模量单位无数为帕斯卡。
个人分类: 理论|0 个评论
应力刚化和应力松弛效应兼论几个小例子
热度 1 huang840828 2011-12-23 21:58
ANSYS 的非线性分析中,应力刚化效应是什么意思? 应力刚化   stress stiffening 举个例子, 比如一根杆,受到轴向拉压力,其自身的横向刚度会随拉压力的变化而变化,拉力会增加横向刚度,而压力会减小横向刚度。拉力越大,横向刚度越大,导致横向振动的固有频率提高。比如,小提琴的弦,崩得越紧即轴向拉力越大,则听起来音值越高,即是横向振动固有频率提高了。再比如,一面鼓的鼓面,当它绷紧时会产生垂向刚度,这也是应力刚化的典型例子。 内应力和横向刚度之间的联系通称为 应力刚化 。 应力刚化 是指构件在无应力状态和有应力状态下的刚度变化,在有应力状态下,构件某方向的刚度显著增大。比如悬索桥主缆或 斜拉桥的拉索 在未加轴向拉力时,其横向刚度几乎为 零;但是在受到很大拉力作用的时候,其横向刚度显著变大,这就是 应力刚化效 应。 ANSYS 程序通过生成和使用一个称为应力刚化矩阵的辅助刚度矩阵来考虑应力刚化效应,尽管应力刚度矩阵是使用线性理论得到的,但由于应力(应力刚度矩阵)在每次迭代之间是变化的这个事实,因而它是非线性的。大变形分析中( NLGEOM,ON )包含应力刚化效应( SSTIF,ON ),将把应力刚度矩阵加到主刚度矩阵上,以便在具有大应变或大挠度性能的大多数单元中产生一个近似的协调切向刚度矩阵。 ANSYS 的非线性分析中,应力松弛效应是什么意思? 应力松弛   stress relaxation    粘弹性材料 在总应变不变的条件下,由于试样内 部的粘性应变 ( 或粘塑性应变 ) 分量随时间不断增长,使回弹应变分量随时间逐渐降低,从而导致变形恢复力(回弹应力)随时间逐渐降低的现象。测定应力松弛曲 线是测定松弛模量的实验基础。高温下的紧固零件,其内部的弹性预紧应力随时间衰减,会造成密封泄漏或松脱事故。松弛过程也会引起超静定结构(见结构力学) 中内力随时间重新分布。用振动法消除残余应力就是设法加速松弛过程,以便消除材料微结构变形不协调引起的内应力。使流动的粘弹性流体速度梯度减小或突然降 为零,流体中的应力逐渐降低或消失的过程也称为应力松弛。   应力松弛现象:打包带变松、橡皮筋变 松 作者拾人牙慧,先贴几个例子,然后再跟大家讨论,由于论坛上的帖子太多,这几个例子也无从查找,到底是谁的作品,哪位如有意见可告知作者,届时说明出处: 简化模拟悬索桥主缆在重力作用下的变形: /PREP7 ! 定义主缆节点 !Back side nodes of Cable k,1, -58.319, 8.120, 0 k,2, -50, 11.432, 0 k,3, -45, 13.882, 0 k,4, -40, 16.742, 0 k,5, -35, 20.08, 0 k,6, -30, 17.650, 0 k,7, -25, 15.629, 0 k,8, -20, 13.977, 0 k,9, -15, 12.691, 0 k, 10, -10, 11.772, 0 k, 11, -5, 11.221, 0 k, 12, 0, 11.038, 0 k, 13, 5, 11.221, 0 k, 14, 10, 11.772, 0 k, 15, 15, 12.691, 0 k, 16, 20, 13.977, 0 k, 17, 25, 15.629, 0 k, 18, 30, 17.650, 0 k,19, 35, 20.08, 0 k, 20, 40, 16.742, 0 k, 21, 45, 13.882, 0 k, 22, 50, 11.432, 0 k, 23, 58.319, 8.120, 0 ! 生成主缆单元 ET,1,LINK10 MP,EX,1,2.00E+11 MP,NUXY,1,0.3333 MP,DENS,1,7850 MP,ALPX,1,1.20E-05 R,1,0.01,1.0e-8 TYPE,1 MAT,1 REAL,1 *do, i, 1, 22,1 l,i,i+1 *enddo ESIZE, , 1 lmesh,all DK, 1, all dk,23,all DK, 5, uy dk,19,uy ACEL,,9.81 /SOLU ANTYPE,0 NLGEOM,1 !NROPT,AUTO, , !LUMPM,0 !EQSLV, , ,0, !PRECISION,0 !MSAVE,0 !PIVCHECK,1 SSTIF,ON !TOFFST,0, !PSTRES,0 SOLVE FINISH! 应变为 0 的话,不能计算,在 0.001 情况下,就可以计 算 做索的模拟,单元可以选择 link10 ,它为单向受压或受拉单元;在土木工程中,一般索单元都只承受拉力。索单元的结构在计算时,有时比较难收敛,经常出现‘位移超过一定的限制’这个错误。现在以悬索桥主缆为例,说明一下索单元的计算技巧,有一个很重要的是建议设置 keyopt ( 2 ) =1 或 2 ,这样设置后,他认为当索松弛时,索单元还将具有很小的横向刚度,这样的话更加符合实际情况,可以计算索由松到紧这个过程,否则会出现上面所提到的错误;另外,为了收敛建议给索单元初应变(对于实际索无初应变的情况,可以把你设置的初应变数值定位很小 1e-8 ),这样对计算结果不会有影响,并且可以加速收敛;对于索单元,一般为大位移小变形结构,加以 nlgeom 和 sstif 均设置为 on 。 本文作者简评: 我不知道这个例子的作者有没有很清楚link10的用法,反正本文作者在使用link10单元的过程发现,无论是否设置 keyopt ( 2 ) =1 或 2 , 对结果都没有多大的影响。 比如,你做斜拉桥拉索模拟,一根斜拉索只要是划分成一个单元,换言之斜拉索中间不能有节点,这时候计算顺利进行。而如果,你要试图对一根斜拉索划分成多段单元,是不可能计算下去的,无论是是否设置 keyopt ( 2 ) =1 或 2 以使 索松弛时,索单元还将具有很小的横向刚度 都会出现‘位移过大,计算终止’的情景。 对于千米级斜拉桥,有人已经提出弹性模量的折减的方法对结构的反应,尤其是主塔位移响应等,计算结果误差过大;建议使用悬链线等单端划分单元的方法进行计算。 本文作者计算经验和计算结果显示,ANSYS不能依靠link10单元实现这个目的。因此,我对这个例子仅对link10能否算出拉索或主缆的变形很怀疑。因为大家只要仔细看一下link10的说明就会发现,link10的建立正式基于弹性模量折减这个理论基础建立起来的单元,你怎么让它去实现多段划分单元以按照悬链线理论去计算拉索这种柔性结构的变形呢? 下面是一道用 ANSYS 进行悬索结构的找形和计算的例 题: /prep7 ET,1,LINK10 ! 找形时采用很小的弹性模量 R,1,0.001468,0.9, MP,EX,1,0.60551e9 MP,NUXY,1,0.3 ! 定义节点 *do,i,1,5 *do,j,1,2*i-1 k=(i-1)*(i-1)+j n,k,(j-i)*9.15,-36.6+(i-1)*9.15,0 *enddo *enddo *do,i,1,4 *do,j,1,2*i-1 k=(i-1)*(i-1)+j+25 n,k,(j-i)*9.15,36.6-(i-1)*9.15,0 *enddo *enddo ! 定义单元 *do,i,1,4 *do,j,1,2*i k=i*i+j e,k,k+1 *enddo *enddo *do,i,1,3 *do,j,1,2*i k=i*i+j+25 e,k,k+1 *enddo *enddo *do,i,1,4 *do,j,1,2*i-1 k=(i-1)*(i-1)+j e,k,k+2*i *enddo *enddo *do,i,1,3 *do,j,1,2*i-1 k=(i-1)*(i-1)+j+25 e,k,k+2*i *enddo *enddo *do,i,18,24 e,i,i+17 *enddo ! 施加位移约束 d,1,ux,0 d,1,uy,0 d,1,uz,3.66 d,2,ux,0 d,2,uy,0 d,2,uz,1.83 d,4,ux,0 d,4,uy,0 d,4,uz,1.83 d,5,ux,0 d,5,uy,0 d,5,uz,0 d,9,ux,0 d,9,uy,0 d,9,uz,0 d,10,ux,0 d,10,uy,0 d,10,uz,-1.83 d,16,ux,0 d,16,uy,0 d,16,uz,-1.83 d,17,ux,0 d,17,uy,0 d,17,uz,-3.66 d,25,ux,0 d,25,uy,0 d,25,uz,-3.66 d,35,ux,0 d,35,uy,0 d,35,uz,-1.83 d,41,ux,0 d,41,uy,0 d,41,uz,-1.83 d,30,ux,0 d,30,uy,0 d,30,uz,0 d,34,ux,0 d,34,uy,0 d,34,uz,0 d,27,ux,0 d,27,uy,0 d,27,uz,1.83 d,29,ux,0 d,29,uy,0 d,29,uz,1.83 d,26,ux,0 d,26,uy,0 d,26,uz,3.66 ! 设定时间步 TIME,1 AUTOTS,0 NSUBST,20, , ,1 KBC,0 ! 输出每个子步的结果 OUTPR,BASIC,ALL, OUTRES,ALL,ALL, ! 设定大变形,应力刚化 NLGEOM,1 SSTIF,ON FINISH ! 求截 /SOLU /STATUS,SOLU SOLVE FINISH ! 后处理 /POST1 PRNSOL,DOF, PRESOL,SMISC,1 PLESOL,SMISC,1 PLNSOL,U,X,0,1 finish /PREP7 ! 更新几何形状 !a.rst 为计算结果文件名,最后一个为目录 ! 这两个参数应根据你的计算情况定 UPGEOM,1,LAST,LAST,a,rst,E:\JZD\1\ ! 弹性模量恢复为真值 R,1,0.001468,0.0027248, MP,EX,1,2.0e11 ! 重新施加位移约束 d,1,uz,0 d,2,uz,0 d,4,uz,0 d,5,uz,0 d,9,uz,0 d,10,uz,0 d,16,uz,0 d,17,uz,0 d,25,uz,0 d,35,uz,0 d,41,uz,0 d,30,uz,0 d,34,uz,0 d,27,uz,0 d,29,uz,0 d,26,uz,0 ! 求截 /SOLU /STATUS,SOLU SOLVE FINISH /POST1 ! 观察施加荷载之前结构的位移 ! 可见位移基本为零 , 预张力基本不变 PLNSOL,U,Z,0,1 PLESOL,SMISC,1 FINISH ! 写荷载工况文件 01 /PREP7 LSWRITE,01, ! 施加节点荷载 *do,i,1,41 f,i,fz,-167445 *enddo ! 设置第 2 荷载步 TIME,2 AUTOTS,0 NSUBST,20, , ,1 KBC,0 LSWRITE,02, ! 求解 FINISH /SOLU LSSOLVE,1,2,1, 后处理 /POST26 ! 可以看到,该结果和书中结果一致 NSOL,2,21,U,Z, PLVAR,2, , , , , , , , , , ESOL,3,33,1,F,Y, PLVAR,3, , , , , , , , , , 本文作者简评:这个例子是利用link10对主缆找形
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[转载]【引用】石油与勘探
zzg122057 2011-11-5 11:10
一孔之见是测井,连续分辨大眼睛,发现油气是关键,开发工程油气井。 油气低侵水高侵,淡水盐水都要侵。地层低阻油基泥,感应测井适高侵。 聚焦测井多电极,屏蔽监督主电极,侧向测井适低侵,地层高阻水基泥。 渗透地层特征多,显示差异曲线多,自然电位显异常,电阻曲线差异多。 阵列感应双侧向,探测方位深成像,划分薄层曲线多,分层划界能力强。 有效厚度扣夹层,小层划分微电极。缝洞识别要靠谁,声电成像显神威, 纵向分辨精度高,井眼覆盖全方位。 应力方位要靠谁,倾角测井电成像,崩落最小缝最大,泥浆密度防喷塌。 倾角模式多好看,红大蓝小绿不变,风化破碎是杂乱,组合模式考虑全。 声速声频和声幅,声波测井很丰富,长短源距偶极波,声波时差孔隙度。 固井质量变密度,1好2差弱弱幅,方位胶结衰减率,周向评价胶结度。 岩石力学参数多,声波密度用最多,井壁应力和压力,破坏准则多多多。 等效深度应力法,综合应用求高压。三类射线核测井,伽马中子和密度, 识别岩性和水性,密度中子孔隙度,曲线重叠反向度,油气水层差异度, 岩性影响不考虑,核磁测井孔隙度。体积模型写响应,声波中子和密度, 骨架流体定参数,加减乘除孔隙度,阿桥公式饱和度,双孔结构要精度。 泥质指示曲线多,伽马电位需斟酌,相对值法求含量,储层泥质不能多。 油层水淹识别难,剩余油饱是关键,多条曲线有显示,生产测井组合看。 直井斜井水平井,地质导向是要领,边钻边测跟踪好,随钻测井高产井。 测井曲线用处多,方法种类就是多,石油工程用最多,伽马密度和声波。
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弹塑性应力-应变曲线的斜率恒等式及其验证和应用
baibing 2011-10-26 09:04
斜率是描述本构关系曲线特征的重要参数。弹塑性应力-应变关系曲线中涉及到应力-应变曲线的切线、卸载曲线以 及塑性-弹性应变曲线的3 个重要斜率,这些斜率在塑性和损伤本构理论以及弹塑性变形相互关系的研究中均有重要应用。 从理论上找到了这3 个斜率之间关系的微分型和差分型两类恒等式,并用煤岩较高应力下的加卸载应力-应变数据对其进行 了验证。结果表明,这两类恒等式均是完全成立的。最后给出了斜率恒等式在弹塑性变形相互关系研究中的一个应用,即证 明了李铀提出的弹性-塑性应变曲线在ε p -ε e 空间的平移关系等价于塑性应变相等点的斜率比值应相等。 弹塑性应力_应变曲线的斜率恒等式及其验证和应用.pdf
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极化Poling
hlcai 2011-10-12 16:45
很显然畴壁对自由能的贡献会影响到绝大多数铁电体的宏观性质。实验上研究一个铁电体是从准备一个单晶开始的,既要求它是一个单畴,也要求没有孪晶。通常材料可以施加一个恒定的电场,电场方向平行于铁电极性轴的方向,然后从高温顺电相降温到低温铁电相,这样来实现电极化。这样退极化场通过外部电流回路被抑制了,在这样一个无应力的晶体中,单畴态是热力学稳定的。理论上来说在降温过程中把一个晶体的极性表面短路应该足够产生单畴态,但是实际上通常是不够的,主要由于温度梯度,内部应力,和表面效应。为了使晶体中电场强度保持恒定,用金属膜或者液晶电极使得电极和极性表面保持紧密接触是非常有必要的。如果把晶体放在电容平板中间没有紧密接触,由于存在退极化场,将不能产生单畴态。 另外一个极化的办法是在居里温度以下用一个比矫顽场还大的电场把反向的电畴翻转。对一些材料来说,由于高的矫顽场,只能在比较接近于 Tc 时候极化。 顺电晶体的对称性比铁电高,产生孪晶的可能性更大。这些孪晶可以防止或者去除通过加一个单轴应力。在一些铁电 - 铁弹晶体中,铁电畴和机械孪晶基本上是相同的,可以单独用电或者机械的办法去除。对一些钙钛矿铁电体,比如 BaTiO3 ,单独加一个电场就能直接得到一个单畴平板;但对于其他比如 PbTiO3 ,在平板平面内加一个应力很容易去除 a 轴电畴,加一个电场产生 c 轴或者 180 °畴。 Ba2NaNb5O15 孪晶出现在四方 - 正交相变点 300 ° C , 远低于顺电 - 铁电立方 - 四方转变点 585 ° C 。因此需要同时施加一个电场和应力才能得到单畴。 为了确定一个晶体是否完全极化,可以直接观测畴,测量热释电系数,或者二阶倍频效应。对热释电测量,必须知道 dP/dT 极化材料,或者假设最大可获得的 dP/dT 对应于完全极化态。用 SHG 则不需要这个假设。 SHG 强度是在晶体绕轴转动的过程中测得的。对于一个单畴晶体,高衬度的 Maker 条纹能够观测到,而一个没有极化的晶体条纹衬度则非常弱。 直接测量自发极化方法破坏了晶体的极化状态。自发极化被外电场翻转,位移电荷在外部回路中测量得到。如果晶体的导电性或者矫顽场太高了另外一个方法能够使用。热释电技术能够精确测量极化的相对改变量随着温度,为了知道 Ps 的绝对值,在某一个温度的极化值必须要知道。对于二级相变,在居里温度 Ps 为零,这用用热释电方法就能确定 Ps 的绝对值。当然没有方法能确定一个不是铁电体的热释电体的 Ps 值。极化方向也不能确定因为热释电系数有正负。这样就需要一些非直接的方法,比如结构分析,作一些电荷分布的假设,非线性光学技术, Ps 与非线性系数相关。
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强震孕育过程中地壳深部的应力状态是持续升高的吗?
热度 1 qsqhopeiggcas 2011-6-9 12:41
由岩石力学的基本理论和岩石破裂试验知道,当加载到岩石变形的膨胀点时,微破裂开始丛集(震群出现),即使施加的应力保持不变,破裂也会自发地发展。这说明过膨胀点后,即使应力持平或不增加,宏观破裂(大震)也会在较短时间内发生。 但从我们分析过的震例看,在震群事件发生后,过几年、十几年甚至上百年,后续的大震才能发生,这说明了什么问题呢?这说明在震群事件发生后,可能发生了构造减载作用(幅度很小),如果构造应力保持不变或持续加载,则后续大震的发生无需较长的时间。 若构造应力一直是减载的,则后续的大震就不能发生,那为何大震还是发生了呢?这说明在震群事件发生后,由于地球的内外动力持续作用,应力开始恢复并慢慢升高,又使之恢复到了震群前的应力水平或稍高一点的应力水平,这体现在大震前数月或 1~2 年间的地震活动性增强。 以上分析说明,大震前的应力不是持续升高的,存在着“高 - 低 - 高”的过程,且在该过程中,应力水平的变化也不会太大。目前的近地表应力监测技术难以反映深部应力的较小变化,根据其应力变化预测强震的发生,或许是“空中楼阁”。 以上是针对孕震断层中一个锁固体做的分析,对多锁固体的情况应力变化会更加复杂。
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力学家眼里的生物
热度 2 武际可 2010-8-31 10:23
个人分类: 科学杂谈|8020 次阅读|18 个评论
薄膜界面应力分类
zgsheng 2010-7-22 14:38
界面(interface)有很多种,比如固体-液体界面,固体-气体界面,固体-固体界面,等等。材料生长领域,不同的制备方法需要考虑不同的界面,从而建立不同的理论模型来描述生长过程。对于我常用的物理真空法生长(磁控溅射、PLD),固体-固体界面是主要分析对象。 考虑固体-固体界面常常需要考虑界面应力。在该类型界面中,界面应力可以分为三类:1)外延应力;2)热应力;3)本征应力。对于薄膜工作者,第一项和第二项都比较好理解。1)外延应力就是指薄膜与衬底的晶格不匹配,在实现外延生长时候,界面原子层受到拉升、压缩的应力,在自由能的表达式中表现为弹性能的变化。2)热应力,顾名思义,与温度变化有关。一般来说,界面两边材料的热膨胀系数等与温度相关的参数不匹配,因此,温度的变化会导致晶格匹配程度的变化,从而产生应力。以上两种应力分别于晶格参数、热膨胀系数相关,其本质都是界面两边材料的匹配问题。 第三类:本征应力比较难于理解。其定义为在薄膜改变密度的过程中产生的对自身的应力(密度改变的地方不在界面上)。个人认为括号内的内容是关键。举个例子来帮助理解这一个概念:在晶粒生长的多晶薄膜中,晶粒的长大意味着很多晶界的消失。考虑到在晶界处晶体密度比在晶粒内部要低,因此晶粒长大的同时密度上升。随之而来的是晶体本身的收缩,在界面处产生应力。应力产生在界面处,形成原因在晶体本身内部。个人认为这一过程在化学法生长薄膜,以及退火处理过程中具有价值。 顺便列出一些常用英文短语: a) stress: force per area interface stresses :epitaxial stress/thermal stress/intrinsic stress 三种应力 compressive stress 压应力 tensile stress 张应力 extrusion stress 挤压应力 shear force 剪切力 b) 应力产生应变:strain: movement per force (大家不要搞混了) e.g. tensile strain c) Elastic Modulus 弹性模量 E=stress/strain References: R.C. CAMMARATA, Journal of Electronic Materials, Vol. 26, No. 9, 966 1997 http://physics.tamuk.edu/~suson/html/1401/stress.html
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【论文】闭合曲面上的应力屈曲形态仿真瓜果蔬菜形状
yahuang 2009-6-15 20:51
Abstract: Many natural fruits and vegetables adopt an approximately spheroidal shape and are characterized by their distinct undulating topologies. We demonstrate that various global pattern features can be reproduced by anisotropic stress-driven buckles on spheroidal core/shell systems, which implies that the relevant mechanical forces might provide a template underpinning the topological conformation in some fruits and plants. Three dimensionless parameters, the ratio of effective size/thickness, the ratio of equatorial/polar radii, and the ratio of core/shell moduli, primarily govern the initiation and formation of the patterns. A distinct morphological feature occurs only when these parameters fall within certain ranges: In a prolate spheroid, reticular buckles take over longitudinal ridged patterns when one or more parameters become large. Our results demonstrate that some universal features of fruit/vegetable patterns (e.g., those observed in Korean melons, silk gourds, ribbed pumpkins, striped cavern tomatoes, and cantaloupes, etc.) may be related to the spontaneous buckling from mechanical perspectives, although the more complex biological or biochemical processes are involved at deep levels. 应力是影响有机与无机世界里各种生长过程的重要因素,因此是生长与形态研究所必须考虑的关键因素。近年来,国际上关于应力驱动结构失稳在薄膜上引起的各种花样的研究取得了许多重要的进展。这些研究对于理解各种花样包括皱纹、材料断裂、薄膜表面形貌提供了深入的认识。但是,在这些工作了所涉及的都是有开放边界的曲面或平面,它们在拓扑学上都是亏格数为1的表面。对于亏格数为0的闭合曲面上的应力屈曲形态及其在理解自然方面的意义则鲜有涉及。 该系列的最新研究工作以 Stress-driven buckling patterns in spheroidal core/shell structures 为题发表在美国《国家科学院院刊》 (PNAS 105,1932,2008)上 。
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地震应力积累导致潮汐激发作用增强
杨学祥 2008-11-6 06:22
2008 年 10 月潮汐变化与灾情: 潮汐组合 A : 2008 年 10 月 5 日 为月亮赤纬角最大值 -27.36969 度, 7 日为上弦,月亮潮南北震荡较强,太阳潮抵消部分月亮潮。 ( 10 月 5 日 21 时 52 分 ( 北京时间 23 时 52 分 ) ,吉尔吉斯斯坦南部与中国、塔吉克斯坦交界地区发生里氏 6.3 级地震,与此同时,据中国新疆地震监测台网中心测定,新疆西南边境地区克孜勒苏柯尔克孜自治州乌恰县境内发生 6.8 级地震,距震中约 180 公里 的喀什市震感强烈。 10 月 6 日 6.6 级地震发生在西藏自治区拉萨市当雄县, 6.2 级地震发生在阿富汗。) 潮汐组合 B : 2008 年 10 月 13 日 月亮赤纬角达到最小值 -0.00096 度, 15 日为日月大潮, 17 日为月亮近地潮,三者两两叠加,日月同时在赤道附近,赤道地区潮汐变化最大,激发地震火山活动和冷空气活动。 ( 2008 年 10 月 11 日 6.0 级地震分别发生在维尔京群岛和俄罗斯, 13 日 6.2 级地震发生在玻利维亚, 17 日 6.6 级地震发生在墨西哥恰帕斯州沿岸近海。) 潮汐组合 C : 2008 年 10 月 19 日 为月亮赤纬角最大值 27.26901 度, 21 日为下弦,月亮潮南北震荡幅度较大,太阳潮抵消部分月亮潮。( 10 月 19 日 7.1 级地震发生在汤加, 22 日汤加发生 6.6 级地震, 23 日阿德默勒尔蒂群岛发生 6.3 级地震 ) 潮汐组合 D : 2008 年 10 月 25 日 为月亮赤纬角最小值 -.00052 度,月亮潮在赤道变化最大。 ( 26 日至 28 日西藏东部出现的大范围的特大雪(雨)天气,是西藏有气象资料以来,出现强降雪站点最多、范围最广的一次较强过程。截至三十日中午,自二十六日以来的西藏大暴雪,已造成山南、林芝、昌都、那曲、日喀则等五个地区受灾,三千多人被困,死亡人数增至七人。) 潮汐组合 E : 2008 年 10 月 29 日 为日月大潮,潮汐变化较大 。( 当地时间 10 月 29 日清晨 5 点 左右,巴基斯坦西南部城市奎达附近发生里氏 6.6 和 6.4 级地震,目前已有 300 人死亡; 28 日英格兰和苏格兰广泛地区下雪,是自 2003 年以来首次出现 10 月飞雪。而英格兰东南地区上次在 10 月下雪,已经要数到 1974 年;伦敦更是自 1934 年以来首次在 10 月天见到微雪。越南北部 30 日至 31 日暴雨不断,造成各地河流水位急剧上涨,许多堤坝被冲垮,迄今已有 17 人死亡或失踪。首都河内市遭遇 35 年来最大降雨,部分地区的降雨量高达 500 毫米 。) 2008 年 10 月 -2009 年 2 月月亮近地潮与日月大潮相距不超过 3 天,为持续 5 个月的强潮汐时期。 2008 年 11 月为其中第二个月,重要组合如下: 潮汐组合 A : 2008 年 11 月 2 日 月亮赤纬角达到最大值 - 27.15410 度,潮汐南北震荡幅度大( 2008 年 11 月 2 日安德烈亚诺夫群岛发生 6.1 级地震 )。 潮汐组合 B : 2008 年 11 月 6 日 为上弦,太阳潮抵消部分月亮潮, 9 日为月亮赤纬角最小值,赤道地区为潮汐高低潮汐变化最大地区。 潮汐组合 C : 2008 年 11 月 13 日 为日月大潮, 14 日为月亮近地潮, 15 日月亮赤纬角达到最大值 27.08638 度,三者叠加,形成潮汐南北震荡最强时期,强烈激发地震活动和冷空气活动(最强) 。 从秋分到冬至,太阳从赤道面向南回归线运动,太阳潮使地球扁率变小,自转变快。月亮赤纬角最大值加强这一变化趋势。因此,这期间的月亮赤纬角最大值作用明显。 11 月 2 日 、 15 日、 28 日的强潮汐南北震荡值得关注 。 我们在 10 月 28 日 指出, 7 月 30 日 - 11 月6 日 (109 天)为地球季节性自转减速阶段,不利于厄尔尼诺事件的形成; 11 月 18 日 - 1 月23 日 (66 天)为地球季节性自转加速阶段,是季节性的厄尔尼诺现象发生的原因。所以,今年 8-10 月厄尔尼诺进展缓慢与季节性气象不利因素阻碍有关,表明各种因素相互抗衡,季节性因素决定了异常变化的方向。这意味着厄尔尼诺的快速进展将发生在 2008 年 11 月 18 日 - 2009 年1 月23 日 (66 天)的地球自转加速阶段,与季节性厄尔尼诺现象的发生相一致 。 阿拉斯加阿留申群岛地震趋强, 伴随厄尔尼诺的加速发展,环太平洋地震带的地震活动将逐渐强烈 。 全球地应力积累导致潮汐激发作用增强,中强地震与强潮汐同时发生。在 10 月 29 日 强潮汐和 11 月 2 日 强潮汐之后,中国较强余震滞后强潮汐 1-2 天发生( 蓝色字体 ),表明应力正在衰减。 广西日报南宁讯 (记者 / 谢彩文 通讯员 / 曾涛 刘文光)受冷空气和偏南暖湿气流影响, 10 月 31 日 8 时 至 11 月 2 日 16 时 ,我区西部和北部的部分地区出现暴雨到大暴雨,局部特大暴雨的强降水天气过程。其中,超过 400 毫米 为上思县在妙镇,雨量达 495 毫米 ; 300 ~ 399 .9 毫米 有 4 个县 ( 区 ) 的 6 个乡镇, 200 ~ 299 .9 毫米 有 6 个县 ( 区 ) 的 11 个乡镇, 100 ~ 199 .9 毫米 有 39 个县 ( 区 ) 的 204 个乡镇。这次强降雨天气过程具有范围广、强度大、持续时间长的特点, 11 月份在广西较为罕见。   受强降雨影响,左江支流明江出现超警戒水位洪水, 11 月 1 日 22 时 30 分明江那堪站出现 135.65 米 洪峰水位,超警戒水位 3.75 米 ; 2 日 8 时水位回落至 133.35 米 ,超警戒水位 1.44 米 ;明江宁明站水位 120.47 米 ,超警戒水位 2.57 米 , 2 日晚出现 121 米 左右洪峰水位;其他各江河水位仍在警戒水位以下。全区有 147 座水库排洪,其中崇左市 78 座、百色市 61 座、防城港市 8 座。   崇左市防汛办 11 月 2 日 10 时 报告,全市有 72 个乡镇 45.36 万人受灾,倒塌房屋 233 间。百色市防汛办报告,截至 11 月 1 日 15 时 ,全市有 5 个县(区) 46 个乡镇受灾,受灾人口 22.465 万人,倒塌房屋 202 间。百色市启动洪涝灾害防御预案三级响应,按照预案有序、有效开展抗洪抢险救灾工作。河池市防汛办报告,南丹县里湖乡有村屯发生房屋倒塌。   气象专家称,此次强降水天气过程出现在非汛期,是由热带云团北上和冷空气共同影响造成,其强度及影响范围比较少见。联系到我区今年以来的低温雨雪冰冻灾害性天气和 6 月份的强降水过程,专家指出主要有两点原因:一是自 2007 年 8 月赤道中东太平洋海温进入拉尼娜状态后迅速发展,是 1951 年以来发展最为迅速的一次,这样的年份容易出现极端天气事件;二是全球气候变暖背景下极端天气气候事件频发,尽管气候变化是长期的、渐 进的,但极端天气气候事件的影响却是突然的、急剧的。   广西气象台 11 月 2 日 根据最新气象资料综合分析,未来两天,我区部分地区仍将维持较强降雨 。 时间 震级 经度 纬度 震深 参考位置 2008-11-05 13:14:23 3.3 76.3 38.5 5.0 新疆维吾尔自治区克孜勒苏柯尔克孜自治州阿克陶县 2008-11-05 12:44:09 3.6 104.6 32.2 19.0 四川省绵阳市平武县 2008-11-05 10:32:56 3.2 78.0 35.6 3.0 新疆维吾尔自治区和田地区皮山县 2008-11-04 23:46:46 3.8 39.4 73.4 8.0 中、塔、吉交界 2008-11-04 22:22:20 4.5 73.9 39.6 7.0 中、塔、吉交界 2008-11-04 20:43:13 4.5 104.5 32.1 22.0 四川省绵阳市平武县、北川羌族自治县交界 2008-11-04 01:06:42 3.2 105.2 33.1 6.0 甘肃省陇南市武都区 2008-11-03 20:00:28 3.0 98.8 38.1 10.0 青海省海西蒙古族藏族自治州天峻县 2008-11-03 18:03:27 3.3 73.8 39.5 8.0 中、塔、吉交界 2008-11-03 17:09:56 3.1 73.5 39.7 5.0 中、塔、吉交界 2008-11-03 16:38:55 3.1 73.6 39.4 8.0 中、塔、吉交界 2008-11-03 12:13:44 3.1 103.3 31.0 10.0 四川省阿坝藏族羌族自治州汶川县 2008-11-03 02:55:58 3.6 122.9 40.6 10.0 辽宁省鞍山市海城市 2008-11-03 02:02:17 3.0 104.2 31.9 13.0 四川省绵阳市北川羌族自治县 2008-11-03 01:01:47 3.9 104.3 31.9 21.0 四川省绵阳市北川羌族自治县 2008-11-02 21:48:37 6.1 -174.4 51.7 33.0 安德烈亚诺夫群岛 2008-11-02 19:05:09 3.1 73.3 39.6 7.0 中、塔、吉交界 2008-11-02 04:36:29 3.1 104.9 32.3 22.0 四川省绵阳市平武县、绵阳市江油市、广元市青川县交界 2008-11-02 03:36:22 3.3 104.4 31.8 9.0 四川省绵阳市北川羌族自治县 2008-11-01 19:41:18 3.1 103.8 31.4 15.0 四川省成都市彭州市 2008-11-01 11:10:32 3.4 35.4 81.4 8.0 新疆维吾尔自治区和田地区策勒县 2008-11-01 03:28:24 3.3 73.9 39.5 9.0 中、塔、吉交界 2008-11-01 03:18:30 3.1 74.0 39.5 7.0 中、塔、吉交界 2008-10-31 22:33:07 3.1 75.5 39.3 8.0 新疆维吾尔自治区喀什地区疏附县 2008-10-31 16:38:15 4.0 120.3 23.1 6.0 台湾省台南县 2008-10-31 10:06:11 4.3 104.4 31.8 10.0 四川省绵阳市北川羌族自治县 2008-10-31 02:17:56 3.6 103.4 31.0 21.0 四川省阿坝藏族羌族自治州汶川县 2008-10-30 20:04:58 3.7 76.5 36.3 7.0 新疆维吾尔自治区喀什地区塔什库尔干塔吉克自治县 2008-10-30 18:44:55 4.5 73.3 39.7 11.0 中、塔、吉交界 2008-10-30 11:52:21 3.8 32.0 101.8 12.0 四川省阿坝藏族羌族自治州马尔康县 2008-10-30 09:53:42 3.0 103.4 31.3 11.0 四川省阿坝藏族羌族自治州汶川县 2008-10-30 08:05:35 3.0 103.4 31.3 16.0 四川省阿坝藏族羌族自治州汶川县 2008-10-30 06:05:54 3.3 89.6 30.2 8.0 西藏自治区日喀则地区南木林县 2008-10-29 19:32:47 6.4 67.5 30.7 15.0 巴基斯坦 2008-10-29 07:09:57 6.6 67.4 30.8 33.0 巴基斯坦 2008-10-28 15:22:15 3.2 89.1 35.9 10.0 西藏自治区那曲地区尼玛县 2008-10-28 13:10:41 3.0 95.2 30.1 5.0 西藏自治区林芝地区波密县 2008-10-28 03:28:39 3.1 104.1 31.4 28.0 四川省德阳市绵竹市、什邡市交界 2008-10-28 00:12:48 3.2 104.9 32.3 21.0 四川省绵阳市平武县、江油市交界 2008-10-27 19:23:53 3.0 104.6 32.2 21.0 四川省绵阳市平武县 2008-10-27 04:27:30 3.1 104.6 32.0 15.0 四川省绵阳市北川羌族自治县、平武县交界 2008-10-27 01:39:32 3.3 96.2 38.7 9.0 甘肃省酒泉市肃北蒙古族自治县 2008-10-26 22:56:46 3.1 31.8 104.4 10.0 四川省绵阳市北川羌族自治县 2008-10-26 18:02:49 3.1 104.8 32.3 15.0 四川省绵阳市平武县 2008-10-26 17:56:20 3.3 97.9 25.1 8.0 云南省德宏傣族景颇族自治州盈江县 2008-10-26 13:10:05 3.1 73.4 39.3 8.0 中、塔、吉交界 2008-10-26 10:42:30 3.2 73.9 39.6 8.0 中、塔、吉交界 2008-10-25 23:05:11 3.3 105.4 32.7 18.0 四川省广元市青川县、甘肃省陇南市文县交界 2008-10-25 21:43:09 3.1 85.2 42.2 5.0 新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州轮台县 2008-10-25 10:13:57 3.8 101.9 26.2 21.0 四川省攀枝花市仁和区、凉山彝族自治州会理县交界 http://www.ceic.ac.cn/more.jsp?startRecord=0 参考文献 1. 杨学祥 . 2008 年 10 月强潮汐预警 . 发表于 2008-9-2 14:51:20 科学网。 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=37136 2. 杨学祥 . 盘点 10 月强潮汐预警:强震和雪灾 . 发表于 2008-10-31 7:49:05 科学网。 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=44865 3. 杨学祥 . 盘点 10 月强潮汐预警(续):越南河内市遭遇 35 年来最大降雨 . 发表于 2008-11-1 6:37:57 科学网。 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=45001 4. 杨学祥 . 2008 年 11 月强潮汐预警 . 发表于 2008-10-20 7:18:35 科学网。 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=43334 5. 杨学祥 . 阿拉斯加阿留申群岛地震趋强: 11 月 2 日 潮汐组合 A. 发表于 2008-11-3 7:53:32 科学网。 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=45231 6. 杨学祥,杨冬红 . 8 至 10 月厄尔尼诺进展缓慢 11 月下旬开始增强 . 发表于 2008-10-28 9:57:18 科学网。 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=44421 7. 谢彩文,曾涛,刘文光 。我区非汛期强降水造成局部灾害。 2008-11-03 广西日报。 http://epaper.gxnews.com.cn/gxrb/html/2008-11/03/content_26064016.htm
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