凹形圆弧断裂构造的简化力学模型及其解析分析
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海拉尔盆地乌尔逊凹陷构造特征与演化规律研究研究目标与研究意义海拉尔盆地(图1)是一个中新生代多旋回复杂叠合盆地。
其构造位置特殊、后期改造强烈、油气多期成藏,是大庆油田重点勘探的外围盆地。
海拉尔盆地是一个中新生代多旋回、叠合式、断陷-坳陷型盆地,以德尔布干断裂为界,西面属于萨彦一额尔古纳褶皱系,其下部为早加里东期的兴凯运动褶皱,镶嵌在西伯利亚地台边缘,东面属于内蒙一大兴安岭褶皱系,海拉尔盆地即处在两个褶皱系的接壤部位。
其构造位置特殊、后期改造强烈、热演化历史复杂、油气多期成藏,是大庆油田重点勘探的外围盆地。
图1乌尔逊凹陷是海拉尔盆地的重点勘探区块。
乌尔逊凹陷是海拉尔盆地贝尔湖坳陷的二级构造单元,是海拉尔盆地最有潜力的勘探地区。
乌尔逊凹陷位于贝尔坳陷的中部,为一南北向展布、西断东超的箕状断陷,南与贝尔凹陷,北与红旗、新宝力格凹陷局部连通。
凹陷内发育南、北两个继承性次凹,北部为乌北次凹,沉积岩埋藏最深4500m,南部为乌南次凹,埋藏最深大于6000m。
围绕着乌北次凹发育着苏仁诺尔、铜钵庙两个构造带;围绕着乌南次凹发育着乌南西部断阶带、乌南中部隆起带、乌南东部斜坡带及乌南南部的巴彦塔拉构造带。
本次研究将在前人研究基础上,综合分析、整理已有的地质、地震及钻井资料,充分运用伸展构造、挤压构造、反转构造及断层相关褶皱等构造新理论与新方法,对乌尔逊凹陷构造特征及演化规律进行深入系统的研究,分解多期叠合盆地,并对每个时期凹陷构造特征进行剖析;搞清构造形成机制,取得符合实际区域构造变形特征的构造地质认识,为下一步油气战略勘探奠定坚实的基础。
国内外研究现状海拉尔盆地是叠置于华北板块和西伯利亚板块之间的内蒙-大兴安岭古生代碰撞造山带之上的中新生代陆相沉积盆地,与蒙古国的塔木察格盆地实质上是一个盆地。
海拉尔盆地东以大兴安岭断隆与大杨树盆地和松辽盆地相隔,西以西北断隆与蒙古国巴乔山盆地相望,北与拉布达林盆地相连,西南以巴音宝力格断隆为界与二连盆地遥遥相对。
端面凹圆弧概述端面凹圆弧是一种常见的工程制造要素,它在许多行业中广泛应用。
端面凹圆弧可以用来提供结构的强度和美观性,同时还能减少材料的应力集中。
本文将介绍端面凹圆弧的定义、设计原则、制造方法以及应用领域。
定义端面凹圆弧是指一个平面的边缘被削弱成圆弧形状。
凹圆弧有一个凹口,其形状由一个弧线定义。
通常情况下,凹圆弧的曲率半径较大,以实现边缘的平滑过渡。
设计原则设计端面凹圆弧时,需要考虑以下几个主要原则:1.结构强度:凹圆弧的设计应考虑到结构的强度要求。
这意味着凹圆弧的尺寸和形状应能够承受预期的载荷和力学应力。
2.减少应力集中:传统的直角边缘容易导致应力集中,这可能会导致零件的破损或损坏。
采用端面凹圆弧可以减少应力集中,并提高零件的耐久性。
3.美观性:端面凹圆弧不仅提供实用的功能,还可以增强产品的外观。
通过使用适当的凹圆弧形状和尺寸,可以使产品更加美观。
4.制造可行性:设计端面凹圆弧时,需要考虑到制造的可行性。
即使设计出优秀的凹圆弧形状,如果无法有效地制造,也无法实现设计的目标。
制造方法端面凹圆弧的制造方法取决于具体的材料和工艺。
下面是一些常见的制造方法:•机械加工:机械加工是制造端面凹圆弧的常用方法之一。
通过使用旋转切削工具,如铣削刀具或车削刀具,可以精确地切削出所需的凹圆弧形状。
•磨削:磨削是制造凹圆弧的另一种常见方法。
通过使用砂轮或磨床,可以将材料的边缘磨削成凹圆弧形状。
•电火花加工:对于某些材料,如硬质合金或陶瓷,机械加工和磨削可能会非常困难。
在这种情况下,可以使用电火花加工来制造凹圆弧。
电火花加工使用电弧放电来烧蚀材料,从而形成凹圆弧。
应用领域端面凹圆弧在许多领域中都有广泛的应用,包括:•汽车工业:在汽车制造过程中,端面凹圆弧常用于车身外部的边缘处理,以提高车辆的美观性和空气动力学性能。
•航空航天工业:在航空航天工业中,端面凹圆弧被广泛应用于飞机和火箭的结构件,以提高结构的强度和减少重量。
•家具制造:在家具制造中,端面凹圆弧被用作边缘处理,以提高家具的安全性和外观。
弧裂的形成原因及改进措施【摘要】活动扳手常规淬火后,在缺口及圆孔处常出现表面裂纹,分析原因是由于弧裂引起的。
具有弧裂形成的几何敏感部位,在淬火冷却过程中的主要功能,是显著降低那里的淬火实际冷却速度,产生缓冷效应,使局部未淬硬,产生淬火屈氏体组织,并处在马氏体的包围之中,即屈氏体软斑。
并由此产生了起源于马氏体—屈氏体的不同比容和不同收缩倾向而作用于该处表面局部合成拉应力。
零件在低温期内的冷速愈高,表面合成局部拉应力值越大。
当其值超过材料的断裂强度时,便在那里致裂,产生沿弧面形成并扩展的弧裂。
【关键词】弧裂;淬火;裂纹;几何敏感部位;缓冷效应在快速冷却条件下,弧裂的形成既与试件的几何尺寸有关,也与其局部几何结构有关,而且基本上是由后者决定的,我们把这种局部几何结构称为弧裂形成的几何敏感部位。
在淬火件上,常见的几何敏感部位的结构形式有孔洞、凹陷面、轴肩(阶梯轴类)、凸缘和轮齿等。
它的功能,是在零件淬火冷却过程中,显著降低实际冷却速度(珠光体转变区间内),使之不能淬硬并产生淬火软斑。
这为淬火件上形成称之为表面局部拉应力的局部应力场,创造了组织条件。
弧裂的形成,就是这种表面局部拉应力作用的结果。
过渡型淬火残余应力的皮下最大拉应力,不足以致裂而产生皮下或内部弧裂。
事实上,弧裂首先在零件局部几何结构的表面上形成,并一直在靠近屈氏体软斑(带)的马氏体组织内沿弧面扩展为弧裂纹,它对存在于淬火件表面上能引起应力集中效应因素的作用不敏感。
随局部几何结构形式的不同,弧裂的形态会有很大改变,这使弧裂成为宏观形态变异大、分析和预防都使人感到更困难的一类淬火裂纹。
1.弧裂的形成必要条件1.1弧裂的形成条件1.1.1整体快速冷却。
可以满足这一要求的淬火介质有水、盐水、碱水和其他冷速较快的水溶液淬火剂。
1.1.2不能淬透。
就几何尺寸而言,能满足这一要求的是那些中小尺寸的普通钢制零件。
1.1.3具有弧裂形成的几何敏感部位。
弧裂只能形成在满足了上述第一、二两个条件的淬火件的局部位置的表面上。
断裂识别新方法及其在肯尼亚Tana凹陷中的应用陈青;袁炳强;董云鹏;程顺有;张春灌【摘要】联合运用斜导数及其水平梯度、Theta图法、欧拉反褶积法对TANA凹陷的重力资料进行处理,对研究区断裂构造进行识别和提取,以研究肯尼亚LAMU盆地TANA凹陷的断裂体系.研究结果表明,TANA凹陷断裂构造主要由NW(NWW)向和NE(NEE)向两组断裂构成,规模较小的北东向断裂切断规模较大的北西向断裂,在它们的共同作用下,形成研究区构造东西分带、南北分块的格局.斜导数及其水平梯度、Thera图、欧拉反褶积法的联合使用是断裂划分的有效方法,能更准确地反演出断裂产状和深度信息,比常规方法更能清晰地识别场源边界.【期刊名称】《西北大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2013(043)004【总页数】7页(P599-605)【关键词】TANA凹陷;重力异常;斜导数及其水平梯度;Theta图;欧拉反褶积;断裂构造【作者】陈青;袁炳强;董云鹏;程顺有;张春灌【作者单位】西北大学大陆动力学国家重点实验室/地质学系,陕西西安710069;西安石油大学地球科学与工程学院,陕西西安710065;西北大学大陆动力学国家重点实验室/地质学系,陕西西安710069;西北大学大陆动力学国家重点实验室/地质学系,陕西西安710069;西北大学大陆动力学国家重点实验室/地质学系,陕西西安710069;西安石油大学地球科学与工程学院,陕西西安710065【正文语种】中文【中图分类】P631.1断裂的发生使地质体的连续性遭到破坏,不同地质体(密度体/磁性体)相互接触,从而引起重力场的形态变化,而这种变化特征,就是确定断裂的地球物理依据。
断裂构造可依据重磁异常的线性梯级带、等值线的规则性扭曲或异常轴的水平错动等标志来识别。
但是,断裂标志常因地质结构及特征的差异、演化历史以及地质地球物理条件的不同而无法明显地表现出来。
因此,在断裂研究中,除了对重磁异常平面等值线特征进行分析外,还应考虑利用重磁异常的转换参数,如高次导数、方向梯度、褶积滤波、解析延拓特征等来解决断裂的识别。
带有圆弧形凹槽金属薄壁圆管抗撞性优化设计谭丽辉;徐涛;崔晓梅;张炜;赵世佳【摘要】在金属薄壁圆管的基础上,引入圆弧形凹槽诱导结构并以其为研究对象,建立以凹槽数量及其半径为优化参数,以比吸能和压溃力效率为评价指标的多目标优化模型.分析研究均布设置诱导凹槽对结构吸能、最大峰值压溃力及压溃力曲线平稳性的影响.采用有限元软件LS-DYNA得到不同几何参数模型的碰撞响应,结合径向基函数法构造近似函数,并采用理想点法进行优化设计,得出使结构最优时的凹槽数量和半径,从而得到了理想的诱导凹槽优化结构.【期刊名称】《爆炸与冲击》【年(卷),期】2014(034)005【总页数】7页(P547-553)【关键词】爆炸力学;优化设计;圆弧形凹槽;薄壁圆管;比吸能;压溃力;径向基函数【作者】谭丽辉;徐涛;崔晓梅;张炜;赵世佳【作者单位】吉林大学机械科学与工程学院,吉林长春130022;吉林化工学院机电工程学院,吉林吉林132022;吉林大学机械科学与工程学院,吉林长春130022;吉林大学机械科学与工程学院,吉林长春130022;吉林化工学院机电工程学院,吉林吉林132022;吉林大学机械科学与工程学院,吉林长春130022;吉林大学机械科学与工程学院,吉林长春130022【正文语种】中文【中图分类】O389;TH123.1薄壁金属构件由于其低成本和高吸能性而在汽车结构中作为一种性能良好的缓冲吸能元件得到广泛的应用。
为了确保碰撞过程中乘员和汽车主要部件的安全,薄壁构件作为受撞时主要的承载和吸能元件[1],在耐撞性设计中,薄壁构件应能够以稳定可控的变形方式吸收尽可能多的能量;同时最大限度的降低碰撞过程中薄壁构件所承受的压溃载荷,较高的压溃载荷会使汽车在碰撞过程中产生较大的加速度,使车内乘员受到严重的伤害,故在碰撞过程最大压溃载荷应尽可能的小[2]。
诱导结构是薄壁构件应力集中的地方,可以控制薄壁构件变形形式和降低碰撞时的压溃载荷,从而使乘员免受高压溃力,同时也降低了其它部件所承受的压溃载荷。
113海安凹陷是位于苏北盆地东南缘的一个重要的地质凹陷。
它北邻小海凸起,西接泰州低凸起,西北与溱潼凹陷以梁垛低凸起相隔,南至通扬隆起,东到勿南沙隆起。
海安凹陷在苏北盆地中属于重要的含油气凹陷之一。
海安凹陷具有复杂的断裂结构。
受区域构造格局和基底断裂活动的影响与控制明显。
由于其特殊的区域构造位置,与苏北盆地的其他凹陷相比,海安凹陷具有独特的构造特征。
不同构造位置形成的断裂形成了多样的构造样式组合[1]。
在海安凹陷的地质演化过程中,构造运动是主导力量之一。
构造活动导致断裂的发育,形成了复杂的断层网络。
这些断裂对沉积层和岩性产生了强烈影响,控制了油气的运移和富集。
因此,海安凹陷是油气勘探和开发的重要区域,也是地质科学研究的热点之一[2]。
1 区域构造特征苏北盆地是在苏鲁造山带南缘的印支期前陆变形带上发育而来的新生代陆相盆地,盆地基底经历了印支造山运动的前陆褶断作用和燕山期的区域挤压作用,基底构造对盆地格局影响较大[3]。
盆地在新生代时期总体上处于拉张伸展状态,但期间经历了若干次挤压反转事件,各沉积成盆期基金项目:江苏石油勘探局(JS22001-3)海安凹陷断裂特征与构造样式杨小军 季红军 刘俊成 张弛 韦祥中国石化股份有限公司江苏油田分公司物探研究院 江苏 南京 210046摘要:海安凹陷断裂复杂,构造多解性强、落实难度大,以地质模式为指导是提高构造解释精度的重要手段。
构造样式是同一期构造运动、在同一应力环境下所产生的构造变形组合,是构造解释地质模式建立的基础。
以基底构造和成盆期应力场研究为基础,分析区域构造特征及形成演化机制,总结海安凹陷结构及断裂特征;综合不同基底断裂特征、盆地性质和盆地结构特征分析,开展海安凹陷构造样式特征研究。
研究表明:海安凹陷结构、断裂特征及构造样式具有典型分区性,海中断隆以北为南断北超的半地堑结构,断裂走向NEE、NNW倾为主,主要发育走滑构造样式;海中断隆以南为北断南超的半地堑结构,断裂走向近EW、S倾为主,主要发育伸展构造样式。
断裂带的地质特征与构造力学分析引言:地球是一个极其复杂的系统,有很多地质力学现象可以观察和研究。
其中,断裂带是地震活动频发的区域之一。
本文将探讨断裂带的地质特征和构造力学分析,以加深对地球内部结构和运动规律的认识。
一、断裂带的定义与类型断裂带是地壳中的裂缝或断层带,是由地壳板块之间的相对运动引起的。
根据研究对象和特征,断裂带可以分为几种类型。
例如,拉张性断裂带常见于洋壳扩张区,斜展性断裂带则出现在弧后盆地,挤压性断裂带则主要分布在造山带。
二、断裂带的地质特征1. 地表破裂:断裂带通常在地表上呈现破裂状,可以看到断层面的岩层位移。
2. 岩石变形:断裂带中的岩石经历了强烈的构造应力和塑性变形,常常形成奇特的岩石构造,如断层痕迹、鞍褶和推覆体等。
3. 环境变化:断裂带周围地区的地质环境通常会发生显著的变化。
例如,断裂带下方可能具有较深的地热资源,周边地质构造也可能受到影响。
三、断裂带的构造力学分析1. 动力学模型:构造力学分析可以通过建立动力学模型来研究断裂带的形成和演化。
模型考虑了地壳板块的相对运动、应力分布和岩石变形等因素,从而模拟出断裂带的形态和特征。
2. 应力分析:应力分析是构造力学分析的关键环节。
通过分析断裂带周围的应力场分布,可以推断断裂带的承载能力和发生地震的可能性。
3. 断裂能量释放:断裂带的地震活动是断裂能量释放的结果。
通过研究地震的震级和震源机制等信息,可以对断裂带的构造演化和地震危险性进行评估。
结论:断裂带是地质力学中一个重要的研究对象,其地质特征和构造力学分析有助于了解地球内部的构造和运动规律。
通过深入研究断裂带,我们能够更好地预测地震风险,保护人类生命和财产安全。
未来的研究应该进一步深入理解断裂带的形成机制和动力学演化,为地震预测和灾害减轻提供更有效的理论和方法。
参考文献:1. Turcotte, D. L., & Schubert, G. (2014). Geodynamics. Cambridge university press.2. Chen, C.T., Zoback, M.D., & Wong, T.P. (1991). Stress drop, displacement, and stress intensity of Bay Area earthquakes: implications for the potential of earthquake triggering. Bulletin of the Seismological Society of America, 81(2), 488-503.3. Wallace, R. E. (1988). The San Andreas Fault System, California. US Geological Survey Professional Paper, 1515, 61-118.。