综采放顶煤工作面岩层控制与工艺参数优选 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:120.00

装帧:

isbn号码:9787810213677

丛书系列:

图书标签:

• 综采放顶煤
• 工作面
• 岩层控制
• 工艺参数
• 优化
• 煤炭
• 采矿工程
• 顶板管理
• 安全生产
• 矿山工程

现代工程力学中的前沿探索：结构响应、材料行为与计算方法 本书旨在为结构工程、土木工程、机械工程及相关领域的科研人员、高级工程师和研究生提供一个全面、深入且前沿的知识平台，专注于现代工程力学领域中最为关键和具有挑战性的课题。全书内容紧密围绕结构在复杂载荷下的响应机理、先进材料的本构关系描述、以及高效精确的数值模拟技术三大核心板块展开。 第一部分：复杂载荷与结构动力响应分析 本部分深入探讨了工程结构在非平稳、随机或极端载荷作用下的行为模式与控制策略。 第一章：非线性动态载荷下的结构稳定性 本章首先系统梳理了疲劳荷载、冲击载荷和地震荷荷载在实际工程中的特征统计模型。重点分析了高应变率冲击下材料的动态屈服与失效机制，这对于防护工程和高速碰撞安全至关重要。随后，引入了基于模态叠加法和时间域显式积分法的结构动力响应求解技术。特别地，讨论了系统阻尼的准确辨识与建模，包括黏滞阻尼、材料阻尼和几何非线性阻尼对瞬态响应的影响。章节的最后，详细阐述了结构在特定激励下的概率安全评估方法，例如，利用随机振动理论预测极端事件下的结构破坏概率。 第二章：结构的随机振动与可靠性分析 随机性是现代工程设计中不可回避的因素。本章从概率论和随机过程的视角切入，详细介绍了卡尔曼滤波在结构状态实时监测中的应用，特别是在传感器误差和环境噪声影响下的最优估计问题。内容涵盖了平稳随机过程和非平稳随机过程的功率谱密度函数表征。在可靠性方面，本书推导并比较了基于一阶二阶矩（FOSM）方法、极限状态函数（Limit State Function）以及蒙特卡洛模拟（Monte Carlo Simulation）的结构极限可靠度指标计算流程。对于大型复杂结构，重点分析了模态空间中的随机能量传递路径，以期实现对系统脆弱部位的快速定位。 第三章：疲劳累积损伤的微观与宏观模型 疲劳是导致结构早期失效的主要原因之一。本章超越传统的Miner线性累积法则，深入探讨了基于断裂力学和微观损伤演化理论的疲劳寿命预测。详细介绍了应力控制、应变控制以及混合控制下的S-N曲线和ε-N曲线的精确拟合技术。内容包括了低周疲劳（LCF）和高周疲劳（HCF）的差异化建模，并引入了多轴疲蚀的概念，即结构同时承受不同方向、不同频率的载荷组合时损伤演化的耦合效应。最后，讨论了通过表面残余应力控制来提高构件抗疲劳性能的工程实践。 第二部分：先进材料的本构关系与界面行为 本部分聚焦于描述非传统材料或在极端条件下材料行为的复杂本构关系，以及材料与结构界面处的相互作用。 第四章：超材料与功能梯度材料的有效力学性能 随着新材料的快速发展，传统均质材料假设已无法满足高精度模拟需求。本章系统阐述了功能梯度材料（FGM）的材料参数沿空间连续变化的梯度本构关系，并推导了其在热-力耦合作用下的平衡方程。对于具有周期性微观结构的超材料，本书详细介绍了均质化方法（Homogenization Method），特别是基于变分原理的自洽模型（Self-Consistent Scheme）在确定其宏观有效弹性矩阵中的应用。内容也涉及这些材料在非线性应力状态下的力学响应预测。 第五章：塑性变形与损伤演化的本构模型 塑性理论是理解金属结构承载极限的关键。本章从晶体塑性的角度出发，介绍了基于位错密度演化的硬化模型，用以描述材料在显著冷作硬化阶段的本构响应。针对混凝土、岩石等脆性材料，本章深入探讨了内聚力模型（Cohesive Zone Model, CZM）在描述裂纹萌生、扩展及摩擦滑移中的应用，并阐述了如何通过实验数据反演CZ M的应力-分离曲线参数。此外，还探讨了粘弹性材料的广义Maxwell模型和Kelvin-Voigt模型的组合应用，以准确刻画高分子复合材料随时间变化的蠕变和应力松弛特性。 第六章：材料界面问题的有限元处理 材料与材料之间的界面（如层合板中的分层、连接处的接触）往往是结构薄弱环节。本章专门讨论了在数值模拟中处理界面非连续性的高级技术。内容包括无缝接触算法（Contact Detection Algorithms），如几何投影法和基于能量投影的接触判定。特别关注了摩擦接触问题的求解，包括库仑摩擦准则的实施和罚函数法、增广拉格朗日法的收敛性分析。对于层状结构，详细介绍了粘结强度退化模型的建立，以及如何通过界面单元来精确模拟分层扩展的能量释放率。 第三部分：先进数值计算方法与优化策略 本部分关注于提升计算力学模拟的效率、精度以及向工程设计反馈的能力。 第七章：高性能计算与并行求解技术 大型复杂结构问题的求解往往需要突破传统单机运算的瓶颈。本章详细介绍了求解大规模有限元矩阵方程的并行化策略。内容涵盖了子域分解法（Domain Decomposition Methods, DDM），包括Schur补法和FETI（Finite Element Tearing and Interpolation）方法的原理与实现。此外，讨论了稀疏矩阵存储格式（如CSR, CSC）在GPU加速环境下的优化，以及大规模线性方程组求解器（如GMRES, BiCGSTAB）的预处理技术（如代数多重网格AMG）。 第八章：不确定性量化（UQ）与计算优化 将材料和载荷的不确定性引入仿真过程，是实现鲁棒性设计的前提。本章系统介绍了不确定性量化（Uncertainty Quantification, UQ）的主要方法，如Polynomial Chaos 扩张（PCE）和Stochastic Collocation方法，用以将随机输入转化为系统输出的概率分布。在优化方面，本书专注于将计算模型与优化算法相结合的拓扑优化（Topology Optimization）技术，特别是针对非线性结构响应和约束条件下的密度法（SIMP）和水平集方法的最新进展。内容还包括了如何利用代理模型（Surrogate Models）来加速迭代设计过程，以实现计算效率和优化精度的平衡。 第九章：高精度网格生成与误差估计 数值模拟的精度受网格质量的直接影响。本章聚焦于自适应网格技术（Adaptive Mesh Refinement, AMR），特别是基于残差的局部误差估计（如Zienkiewicz-Zhu (ZZ) 误差估计器）来指导网格的加密和粗化过程。详细介绍了如何生成高质量的、适合处理复杂几何体和应力奇异区的非结构化网格。此外，内容还涵盖了高阶有限元（High-Order Finite Elements）在提高精度方面的优势，及其在应变集中区域的快速收敛特性分析。 本书的结构设计力求层次分明，从现象观察（载荷与响应）到本质描述（材料本构），再到求解工具（计算与优化），为读者提供一个贯穿现代工程力学研究全链条的深度知识体系。内容强调理论的严谨性、方法的先进性以及与实际工程问题的紧密结合。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

初次接触这本书的章节结构时，我立刻被它逻辑清晰的编排方式所吸引。作者显然在内容组织上下了极大的功夫，从最基础的岩层力学原理入手，层层递进，逐步深入到复杂的采煤工艺参数优化。特别是关于“关键层位识别与支护响应”这一章节，作者巧妙地将理论模型与现场实际案例相结合，使得那些原本抽象的力学概念变得生动具体。我发现，无论是经验丰富的工程师，还是初入行业的新人，都能从中找到适合自己的阅读层次。结构设计上没有冗余，每一部分都承接自然，读起来就像是跟随一位经验老到的导师，循序渐进地进行系统学习。这种由浅入深，注重系统性的编排，极大地提高了我的学习效率。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验更像是一场对工程极限的深度探索之旅。它没有过多地渲染成功的喜悦，而是将重点放在了“如何规避风险”和“如何应对突发地质变化”上。我特别留意了关于“超前支护时机的动态调整策略”的讨论，这部分内容非常细致地分析了在软弱围岩条件下，微小的操作失误可能导致的连锁反应。作者的视角非常具有前瞻性，他不仅关注了当前如何稳定工作面，更指出了未来在智能化开采背景下，这些传统参数优化方法可能需要如何演进。整体来说，它提供了一种深度思考的框架，促使读者不断去质疑和优化现有的操作流程，而非仅仅是机械地遵循手册。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格实在是太“硬核”了，简直是教科书级别的严谨。作者的用词极为精准，几乎没有出现任何模棱两可的描述。我尤其欣赏其中对复杂现象的数学描述，那些微分方程和张量分析，虽然看着让人头皮发麻，但正是这种不妥协的数学语言，保证了结论的可靠性和可复现性。读到关于“地层移动预测模型”的那几页时，我感觉自己仿佛在参加一场高水平的学术研讨会，作者直接抛出了他最新的研究成果和验证过程，没有丝毫的客套和简化。这对于追求极致科学性的读者来说，无疑是一份宝藏，但对于只想了解大致概念的人来说，可能需要花费更多的精力去消化和解码其中的专业术语。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计给我留下了非常深刻的印象。封面采用了一种沉稳的深蓝色调，搭配着精致的烫金字体，立刻就给人一种专业、严谨的感觉。纸张的质感也相当出色，厚实而细腻，翻阅起来非常舒适，丝毫没有廉价印刷品的粗糙感。我特别喜欢扉页上的那段引言，虽然内容是关于煤矿安全的，但那种对工程严谨性的强调，让我对即将阅读的内容充满了期待。排版方面也做得非常用心，图表清晰，文字行距适中，即使是面对密集的专业术语，阅读起来也不会感到吃力。整体来说，这本书在视觉呈现上做到了专业与美感的完美结合，这对于一本技术专著来说，是难能可贵的。它不仅仅是一本工具书，更像是一件值得珍藏的工艺品，让人在阅读之余，也能感受到出版方对知识的尊重。

评分☆☆☆☆☆

我最欣赏这本书的一点是，它似乎在努力打破理论与实践之间的那道鸿沟。书里穿插了大量来自实际工作面监测数据的图谱和分析报告，这些资料的真实性和时效性令人信服。比如，书中对比了两种不同充填材料在不同地质条件下的实际效果，通过对比图清晰地展示了哪种方案在特定压力梯度下表现更优。这种“用数据说话”的态度，远比空泛的理论指导更有说服力。我能感受到，作者不仅仅是坐在办公室里推导公式，而是真正深入到生产一线，将采煤工作面那独特的、瞬息万变的物理环境，一丝不苟地搬到了纸面上。这使得这本书的指导价值得到了极大的提升，真正做到了知行合一。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆