华蓥山断裂带地震活动特征分析

通过对华蓥山断裂带5级以上地震以及现今中小地震活动性的分析,认识了该地区背景性和区域性的地震活动特征,认为该断裂带南段是地震活动的主体,尤其是宜宾地区地震活动较频繁,中段、北段次之。总结得到的5级以上地震的“平静—活跃”时段分布特征,3级以上地震的“弱活动—增强”规律,以及2019年长宁M_S6.0地震发生后应变能释放速率加速现象,均可为该地区5级以上地震预测预报提供参考依据。      

基于Unity3D的岩心钻机虚拟实训系统设计

大型岩心钻机价格昂贵、操作工序复杂且十分危险,导致传统的培训技术难以高产出操作纯熟的技术人员,同时传统的培训技术以理论学习与直接上机相结合,如此跨越式培训增加了岩心钻机损坏与报废的风险,也提高了培训者自身门槛。基于此,提出了基于Unity3D的岩心钻机虚拟实训系统设计方案,并以XY-4型岩心钻机为例,采用SolidWorks与Maya联合建模、Unity3D进行软件系统开发。Unity3D可模拟出真实工作场景,让系统使用者有身临其境的感觉。实训系统设置4个学习场景:认知视频学习、操作要领学习、单步训练以及整体训练,操作知识环环相扣,人与场景融为一体。      

基于Stewart的工程机械虚拟实训座椅平台设计

为增强工程机械虚拟实训沉浸效果,设计一套六自由度座椅平台。该平台以Stewart六自由度机构为基础,包括并联运动机构、液压泵站和PLC控制系统。由工程机械驾驶特点确定运动平台位姿参数,与MATLAB建立的上位机软件进行数据交互;经过运动学反解计算各根液压缸杆长变化值,PLC控制器对指令处理并发送命令来控制电液比例阀流量,驱动6根并联的液压缸伸缩,从而使运动平台呈现不同的位置姿态。基于上述原理,搭建实物平台并依据驾驶特点进行测试。结果表明,该平台可以模拟工程机械的在不同工况下的姿态,提高虚拟实训人员的沉浸感。      

基于Abaqus的软硬交错地层钻进过程仿真及动态特性分析

随着钻探技术向深部地层发展,研究钻进过程中钻头与深部复杂地层的动态特性及参数响应规律成为研究中的重难点。采用数值模拟和响应面分析相结合的方法,研究了聚晶金刚石复合片(PDC)钻头与典型复合地层在钻进破坏过程中的动力学特性,并对其进行了参数分析;以带倾角的软硬交错地层作为典型复杂地层为研究对象,基于Abaqus建立了全真尺寸的PDC钻头与软硬交错地层之间的动态破坏有限元仿真模型,得出了钻头在钻进过程中受到地层反力的动态特性;通过正交试验进行了数值仿真试验,研究了在不同的地层参数及钻进参数下PDC钻头的动力学特性;采用单一因素分析法和响应面分析法对钻进参数及地层参数与钻头受到地层反力之间的关系进行了建模与辨识,得到了多参数下钻头受到的地层反力变化趋势及回归模型。研究结果表明：软硬地层倾角越大,钻头受到的地层反力平均值和冲击峰值亦越大。随着地层软硬程度比的增大,钻头受到的平均反力和峰值反力大幅增长。在一定范围内,增大转速会降低钻头受到的反力冲击。研究成果可以为深部复杂地层钻进时钻头反力的预测提供依据,同时对深部复杂地层钻进轨迹控制起指导作用,对地质深部钻进有重要意义。