爆破荷载作用下煤岩本构模型参数特性研究 被引量：1

1

作者 张鑫 刘泽功 +4 位作者 常帅 陈响升 薛勇林 朱家亮 宋鑫 《振动与冲击》 北大核心 2025年第5期263-277,共15页

为探究RHT(Riedel-Hiermaier-Thoma)本构模型和HJC(Holomquist-Johnson-Cook)本构模型在深部煤岩体爆破数值模拟中的适用性,首先基于淮北矿区深部原煤对RHT和HJC两种本构模型参数进行了标定;然后通过单孔爆破室内试验和数值模拟对所标... 为探究RHT(Riedel-Hiermaier-Thoma)本构模型和HJC(Holomquist-Johnson-Cook)本构模型在深部煤岩体爆破数值模拟中的适用性,首先基于淮北矿区深部原煤对RHT和HJC两种本构模型参数进行了标定;然后通过单孔爆破室内试验和数值模拟对所标定参数进行了有效性验证,并添加最大拉伸应力和最大剪切应力的复合失效准则对HJC本构模型进行改进;最后基于两种本构模型对不同地应力状态下单孔爆破进行数值模拟,探讨两种本构模型在模拟损伤区范围和破裂形态方面的适用性。单孔爆破数值模拟结果表明:无地应力加载状态下,RHT本构模型和改进的HJC本构模型都能够较好描述压碎区的形成和裂纹区裂纹演化;不同地应力加载状态下,RHT和HJC两种本构模型数值模拟结果均能体现出地应力对裂纹扩展具有制约作用。当围压为0时,理论裂隙区半径为RHT本构模型的1.11倍,为HJC本构模型的1.20倍,两者差异较小;当围压增加到30 MPa时,理论值裂隙区半径为RHT本构模型的1.31倍,为HJC本构模型的4.13倍,两者相差较大,基于RHT本构模型的数值模拟结果与理论值更接近。根据研究结果,RHT本构模型和改进的HJC本构模型均适用于无地应力状态下爆破问题的数值模拟,对于高地应力状态下爆破RHT本构模型应成为首选。 展开更多

关键词 煤岩体 爆破 本构模型 裂纹扩展 裂隙区范围

在线阅读 下载PDF 职称材料

隧道穿越断层破碎带突水机制及岩墙最小安全厚度研究

2

作者 袁东 肖坤 《地质力学学报》 北大核心 2025年第1期80-90,共11页

隧道穿越富水断层破碎带时,掌子面前方的隔水岩体在高渗压作用下容易发生水力劈裂破坏,诱发围岩塌方突水等灾害。基于翼裂纹模型,文章从断裂力学角度分析了岩体含水裂纹扩展及岩桥贯通破坏机理,并且重点考虑了隧道开挖扰动导致岩体损伤... 隧道穿越富水断层破碎带时,掌子面前方的隔水岩体在高渗压作用下容易发生水力劈裂破坏,诱发围岩塌方突水等灾害。基于翼裂纹模型,文章从断裂力学角度分析了岩体含水裂纹扩展及岩桥贯通破坏机理,并且重点考虑了隧道开挖扰动导致岩体损伤弱化,提出了临近断层隔水岩体的最小抗劈裂厚度计算方法。通过对不同影响因素的敏感性分析,发现岩体抗劈裂厚度随隧道断面尺寸、断层水压力、开挖扰动因子的增大而增大,随隧道竖向应力和岩体强度的增大而减小;同时开挖扰动损伤对于岩体抗劈裂厚度的计算结果影响最为显著。最后,以临近雅拉河断裂的川西某隧道为例,考虑实际工程扰动和断层水压力因素,计算了现场施工风险防控岩盘厚度,进一步为类似工程提供理论借鉴。 展开更多

关键词 断层破碎带 突涌灾害 最小安全厚度 翼裂纹模型 岩体力学 隧道工程

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于内聚力模型的再生沥青混合料低温断裂性能研究 被引量：8

3

作者 吴昊 宋卫民 邓子成 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期473-484,共12页

内聚力模型(CZM)在沥青混凝土开裂研究中得到了广泛应用,但采用内聚力模型对再生沥青混凝土断裂的研究还很少。本文采用随机算法和坐标控制法建立包含旧集料和新集料的再生沥青混合料半圆弯拉模型,将模型分为集料同分布模型和集料随机... 内聚力模型(CZM)在沥青混凝土开裂研究中得到了广泛应用,但采用内聚力模型对再生沥青混凝土断裂的研究还很少。本文采用随机算法和坐标控制法建立包含旧集料和新集料的再生沥青混合料半圆弯拉模型,将模型分为集料同分布模型和集料随机分布模型两类。研究-10℃时不同RAP掺量(0、25%、50%、75%、100%,质量分数)对再生沥青混合料SCB试件应力强度因子K_(IC)、断裂能G_(F)和抗裂指数I_(CR)的影响。研究结果表明:无RAP掺入的SCB试件具有较好的断裂性能;随着RAP掺量增大,应力强度因子K_(IC)、断裂能G_(F)和抗裂指数I_(CR)均减小,表明RAP的掺入会削弱沥青混合料的低温断裂性能;采用有限元模型得到的断裂参数与室内试验结果一致;相比于集料同分布模型,集料随机分布模型各评价指标的变异性系数整体更大,表明集料分布状态对开裂结果有一定影响;当计算样本足够多时,这两类模型获得的抗裂参数变化规律一致,可有效评价再生沥青混合料断裂性能。 展开更多

关键词 再生沥青混合料 应力强度因子 断裂能 抗裂指数 内聚力模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于DIC及CPG技术的热冷循环后花岗岩Ⅰ型断裂特性 被引量：4

4

作者 吴秋红 夏宇浩 +3 位作者 赵延林 翁磊 王世鸣 冯淦 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期3102-3117,共16页

深部储层岩石的热力学特性,尤其是循环热冷作用下损伤破坏特性,对于增强型地热系统井壁稳定性分析及地热开采效率评估具有重要意义。针对中心直裂纹半圆盘(NSCB)花岗岩试样,首先进行不同热冷循环处理(加热温度400℃,最高循环次数13次),... 深部储层岩石的热力学特性,尤其是循环热冷作用下损伤破坏特性,对于增强型地热系统井壁稳定性分析及地热开采效率评估具有重要意义。针对中心直裂纹半圆盘(NSCB)花岗岩试样,首先进行不同热冷循环处理(加热温度400℃,最高循环次数13次),然后开展3点弯Ⅰ型断裂韧度特性试验。基于裂纹扩展计(CPG)和数字图像相关(DIC)测试技术,研究了热冷循环作用下花岗岩Ⅰ型断裂韧度、断裂过程区(FPZ)、裂纹扩展速率及断裂轮廓特征的影响规律。试验结果表明:当热冷循环次数达到10次以上,花岗岩试样脆性明显减弱,而峰前软化特性和峰后延性增强;花岗岩的断裂过程区由裂缝尖端开始逐步孕育,断裂过程区长度随荷载增大呈先增大后减小的趋势,Ⅰ型断裂韧度、最大断裂过程区长度及裂纹平均扩展速度随热冷循环次数增大而指数减小,Ⅰ型断裂面随热冷循环次数增大越来越不平整。最后,基于X-ray衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等微观测试技术,研究了热冷循环作用对花岗岩矿物成分及微观结构的影响规律,结果表明花岗岩4种矿物成分的峰值衍射强度及矿物质量分数均随热冷循环次数增大而降低,而微裂纹大小及数量随热冷循环次数增大而增大。热冷循环作用下花岗岩的损伤劣化机理包含了多次高温热损伤、水冷冲击及水弱化等3方面的联合作用结果。 展开更多

关键词 热冷循环 断裂韧度 断裂过程区 裂纹扩展速度 裂纹扩展计(CPG)技术 数字图像相关(DIC)技术

在线阅读 下载PDF 职称材料

无烟煤断裂韧度与断裂过程区各向异性试验研究

5

作者 龚爽 赵毅鑫 +3 位作者 张寒松 周永恒 赵灿鑫 王文 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3399-3424,共26页

为了测定原生层理构造引起各向异性对无烟煤断裂韧度和断裂过程区(FPZ)孕育特性的影响,在MTS液压伺服试验系统上对不同层理倾角直切槽半圆弯曲(NSCB)无烟煤试样进行了I型三点弯曲加载试验。结合数字图像相关法(DICM)和声发射(AE)定位技... 为了测定原生层理构造引起各向异性对无烟煤断裂韧度和断裂过程区(FPZ)孕育特性的影响,在MTS液压伺服试验系统上对不同层理倾角直切槽半圆弯曲(NSCB)无烟煤试样进行了I型三点弯曲加载试验。结合数字图像相关法(DICM)和声发射(AE)定位技术研究了裂纹尖端FPZ孕育过程。同时,基于Irwin-Bazant模型、Strip-yield均匀牵引模型和Strip-yield线性牵引模型,对无烟煤样完全发育FPZ长度进行预测,并与试验结果进行了对比分析。探讨了各向异性无烟煤FPZ几何形态以及不同层理角度无烟煤FPZ孕育过程中剪切和拉伸变形时序特征。结果表明:无烟煤的峰值载荷、峰值位移和断裂韧度均随层理倾角的增加而增大;与0°层理角度煤样相比,层理角度为22.5°、45.0°、67.5°和90.0°的煤样平均断裂韧度分别增大了6.76%、86.82%、85.47%和134.46%。Irwin-Bazant模型和Strip-yield均匀牵引模型预测的不同层理角度试样FPZ长度比试验值更短,而Strip-yield线性牵引模型预测值普遍高于试验值,Strip-yield均匀牵引模型对无烟煤FPZ长度预测与试验值最为接近。表明无烟煤试样裂纹尖端黏聚力分布形态更加趋于均匀。无烟煤试样FPZ长度(L)与断裂韧度(KIC)和抗拉强度(σt)比值的平方成正比:L∝(KIC/σt)2。裂纹尖端变形以拉伸为主,剪切为辅,拉伸变形起始时刻的范围分布于峰值载荷的27.71%~57.26%,剪切变形起始时刻的范围分布于峰值载荷的72.88%~92.40%,裂纹尖端的拉伸变形发生时刻优先于剪切变形。层理角度为0°和45°试样各环向测量线上的应变场分布呈类似洋葱切面纹理分布,而90°试样的最大主应变监测值在大部分测量角度呈波动无序分布。无烟煤试样FPZ尖端各方向发散测线上,应变增加梯度并不相同。 展开更多

关键词 无烟煤 断裂韧度 断裂过程区 裂纹扩展 各向异性

在线阅读 下载PDF 职称材料

含内聚裂纹弹性体的能量释放率与断裂能

6

作者 安蕊梅 侯永康 +1 位作者 李云峰 段树金 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2024年第3期295-302,共8页

根据内聚裂纹模型,含裂纹的弹性体在裂纹尖端附近存在一内聚区,内聚区断裂参数表达是其核心研究内容.该文假定弹性平板直线裂纹尖端存在一带状内聚区,并由一条虚拟线裂纹代替,其张开位移与内聚力存在确定的非线性函数关系.以Ⅰ型边裂纹... 根据内聚裂纹模型,含裂纹的弹性体在裂纹尖端附近存在一内聚区,内聚区断裂参数表达是其核心研究内容.该文假定弹性平板直线裂纹尖端存在一带状内聚区,并由一条虚拟线裂纹代替,其张开位移与内聚力存在确定的非线性函数关系.以Ⅰ型边裂纹为例,导出了满足虚拟裂纹条件的解析解;在此基础上给出了物理裂纹尖端扩展的能量释放率Ga、内聚裂纹尖端扩展的能量释放率Gb的计算公式;讨论了Gb,J积分和断裂能GF之间的关系;从理论上证明了临界能量释放率Gbc就是断裂能GF,Gbc可以作为含内聚区材料裂纹失稳扩展的断裂参数.提出的方法适用于所有含Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型内聚裂纹的弹性体. 展开更多

关键词 内聚区 虚拟裂纹 能量释放率 J积分 断裂能

在线阅读 下载PDF 职称材料

混凝土三点弯曲梁随机骨料模型的开裂模拟

7

作者 王青原 许颖 钱胜 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1037-1046,共10页

在试验表征及工程实践中,仿真可以准确反映裂缝的发展规律.采用内聚力模型来研究混凝土梁三点弯曲试验的宏观力学性能和细观开裂损伤破坏行为.在三点弯曲试验中的受力破坏的全过程研究中,对I型断裂能、II型断裂能、抗剪强度、抗拉强度... 在试验表征及工程实践中,仿真可以准确反映裂缝的发展规律.采用内聚力模型来研究混凝土梁三点弯曲试验的宏观力学性能和细观开裂损伤破坏行为.在三点弯曲试验中的受力破坏的全过程研究中,对I型断裂能、II型断裂能、抗剪强度、抗拉强度及弹性模量(刚度)这5个控制单元开裂的关键参数进行了反演研究.通过宏观力学性能和细观开裂的试验结果,对一组试件的试验结果与参数化模型结果进行逆推分析,得到了控制因素在模拟中适用的参数范围.然后结合不同配合比试件的骨料定量化信息,对3个骨料面积不同的模型,应用已得到的参数范围中值来模拟获得裂缝扩展的定量结果,并对照模拟与试验的力学性能和裂缝量化结果验证参数范围的准确性. 展开更多

关键词 内聚力模型 断裂参数 三点弯曲试验 裂缝扩展 细观尺度

在线阅读 下载PDF 职称材料

大体积混凝土等效裂纹断裂模型研究 被引量：24

8

作者 黄达海 宋玉普 吴智敏 《计算力学学报》 CAS CSCD 2000年第3期293-300,共8页

根据大比尺混凝土紧凑拉伸与楔入劈拉试验成果 ,将裂纹在稳定扩展中断裂过程区应力分布与相应的变形 (张开度ω )联系起来 ,通过“归一化”处理 ,得到了大体积混凝土断裂过程区长度的解析表达式 ,建立了大体积混凝土 型断裂破坏的等效... 根据大比尺混凝土紧凑拉伸与楔入劈拉试验成果 ,将裂纹在稳定扩展中断裂过程区应力分布与相应的变形 (张开度ω )联系起来 ,通过“归一化”处理 ,得到了大体积混凝土断裂过程区长度的解析表达式 ,建立了大体积混凝土 型断裂破坏的等效裂纹断裂模型。 展开更多

关键词 断裂过程区 等效裂纹断裂模型 大体积混凝土

在线阅读 下载PDF 职称材料

混凝土黏聚开裂模型若干进展 被引量：7

9

作者 陈瑛 姜弘道 +1 位作者 乔丕忠 冯新权 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期377-390,共14页

黏聚模型是用来描述混凝土断裂行为的基本模型,首先介绍了混凝土的黏聚开裂模型的基本概念,总结了确定黏聚区的本构方程的各种方法,即直接单轴拉伸测试、J积分方法、R曲线法、柔度法和逆推法.然后介绍了黏聚模型在Ⅰ型和复合型裂纹问题... 黏聚模型是用来描述混凝土断裂行为的基本模型,首先介绍了混凝土的黏聚开裂模型的基本概念,总结了确定黏聚区的本构方程的各种方法,即直接单轴拉伸测试、J积分方法、R曲线法、柔度法和逆推法.然后介绍了黏聚模型在Ⅰ型和复合型裂纹问题、疲劳断裂问题中的应用以及黏聚模型与混凝土尺寸效应的关系.最后对黏聚开裂模型与桥联模型、带状裂缝模型进行了比较和总结,指出了该模型存在的问题,并对其以后的发展方向提出了建议. 展开更多

关键词 混凝土 黏聚裂纹 尺寸效应 断裂 疲劳 断裂过程区 裂缝模型 开裂 断裂行为 本构方程

在线阅读 下载PDF 职称材料

混凝土结构裂缝扩展的双G准则 被引量：34

10

作者 赵艳华 徐世烺 吴智敏 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第10期13-18,51,91,共8页

断裂力学基本上有两种分析裂缝稳定性的方法 :应力强度因子法和能量法。在混凝土断裂性能的描述上两者应该是等效的。针对目前大多数混凝土断裂模型以应力强度因子型的断裂韧度作为判定准则 ,本文尝试从能量的角度出发 ,结合线弹性断裂... 断裂力学基本上有两种分析裂缝稳定性的方法 :应力强度因子法和能量法。在混凝土断裂性能的描述上两者应该是等效的。针对目前大多数混凝土断裂模型以应力强度因子型的断裂韧度作为判定准则 ,本文尝试从能量的角度出发 ,结合线弹性断裂力学和虚拟裂缝区上的黏聚力分布 ,以能量释放率G作为断裂性能判定参数 ,建立了混凝土结构裂缝扩展的双G准则。与双K断裂参数相对应 ,双G准则引入了两个重要的裂缝扩展判定参量 :起裂断裂韧度GiniIc 和失稳断裂韧度GunIc 。其中 ,起裂断裂韧度GiniIc 对应于起裂荷载Pini和初始裂缝长度a0 ;失稳断裂韧度GunIc 对应于极值荷载Pmax和临界有效裂缝长度ac。根据线性渐进叠加假定 ,可以把 (Pini,a0 )和(Pmax,ac)代入线弹性断裂力学相对应的公式直接求得GiniIc 和GunIc 。考虑到起裂荷载Pini的不易确定性 ,本文引入黏聚力分布引起的能量损耗GcIc,通过三者GiniIc 、GunIc 和GcIc的关系 ,给出了起裂断裂韧度GiniIc 和失稳断裂韧度GunIc的适用计算公式 ,并通过三点弯曲梁实验得到了验证。 展开更多

关键词 断裂力学 混凝土 双K准则 应力强度因子 能量释放率 黏聚力 三点弯曲梁 虚拟裂缝区

在线阅读 下载PDF 职称材料

活性粉末混凝土断裂性能的试验研究 被引量：16

11

作者 姚志雄 周健 周瑞忠 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 2006年第6期654-659,共6页

采用虚拟裂缝模型结合线弹性断裂力学,分析了掺与不掺纤维活性粉末混凝土(RPC)的断裂特性.结果显示,RPC中掺入钢纤维后,其裂缝的扩展受到限制,而断裂韧度、裂缝尖端亚临界扩展量和裂缝尖端张开位移(CTODc)大大提高,韧性得到显著改善.另... 采用虚拟裂缝模型结合线弹性断裂力学,分析了掺与不掺纤维活性粉末混凝土(RPC)的断裂特性.结果显示,RPC中掺入钢纤维后,其裂缝的扩展受到限制,而断裂韧度、裂缝尖端亚临界扩展量和裂缝尖端张开位移(CTODc)大大提高,韧性得到显著改善.另外还给出了掺与不掺纤维RPC各断裂参数随纤维掺量的变化规律,分析了其断裂破坏的机理. 展开更多

关键词 纤维增强 断裂韧度 虚拟裂缝模型 裂缝尖端亚临界扩展量 纤维掺量

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于DIC方法的地聚合物混凝土断裂过程分析 被引量：10

12

作者 谢子令 周华飞 +1 位作者 杨克家 孙林柱 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期982-987,共6页

为了量化研究地聚合物混凝土断裂过程参数的演化过程,采用数字图像相关(digital image correlation,DIC)方法及夹持引伸计法对含初始缺口粉煤灰基地聚合物混凝土试样在三点弯曲加载过程中的裂缝口张开位移(CMOD)、裂尖张开位移(CTOD)及... 为了量化研究地聚合物混凝土断裂过程参数的演化过程,采用数字图像相关(digital image correlation,DIC)方法及夹持引伸计法对含初始缺口粉煤灰基地聚合物混凝土试样在三点弯曲加载过程中的裂缝口张开位移(CMOD)、裂尖张开位移(CTOD)及裂缝扩展长度进行测试与计算分析.结果表明:DIC测试的裂缝口张开位移与夹持引伸计测试值吻合较好,试样经历了起裂、裂缝的稳态和亚稳态扩展及失稳破坏阶段;基于DIC测试的裂尖张开位移与基于弹性等效的理论计算吻合较好,但基于DIC裂缝扩展长度的测试值与弹性等效裂缝扩展长度的计算值之间存在较大偏差,导致这一差别的主要原因是由于地聚合物混凝土与水泥混凝土一样存在断裂过程区. 展开更多

关键词 地聚合物混凝土 数字图像相关方法 断裂过程区 裂缝扩展

在线阅读 下载PDF 职称材料

颗粒尺寸对岩石抗拉强度和断裂韧度影响的数值模拟 被引量：4

13

作者 于淼 朱万成 +1 位作者 于永军 于庆磊 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期864-868,共5页

选取三种粒径(平均尺寸1.02,2.12,3 mm)花岗岩试样,利用自主开发的岩石破裂过程数值计算软件(RFPA-DIP细观版),进行带缺口试样三点弯曲试验.利用虚裂纹模型描述岩石试样达到峰值载荷前的断裂过程区,引入双线性应力分布模型,将试样内部... 选取三种粒径(平均尺寸1.02,2.12,3 mm)花岗岩试样,利用自主开发的岩石破裂过程数值计算软件(RFPA-DIP细观版),进行带缺口试样三点弯曲试验.利用虚裂纹模型描述岩石试样达到峰值载荷前的断裂过程区,引入双线性应力分布模型,将试样内部平均颗粒尺寸与虚裂纹模型建立起联系,通过数值模拟可分别计算出不同颗粒尺寸花岗岩的抗拉强度和断裂韧度.通过引入分形维数概念来表达不同颗粒尺寸花岗岩试样内部颗粒分布的特征,得到结论:颗粒尺寸与分维值呈反比例关系,分维值较小的花岗岩试样其抗拉强度和断裂韧度相对较小. 展开更多

关键词 颗粒尺寸 断裂韧度 抗拉强度 虚裂纹模型 三点弯曲试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

混凝土断裂韧度及临界裂缝尖端张开位移——基于虚拟裂缝模型的分析 被引量：11

14

作者 吴智敏 徐世烺 王金来 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2002年第1期29-34,共6页

将虚拟裂缝模型与线弹性断裂力学相结合 ,利用楔入劈拉试件在实验中测得的最大荷载Pmax及对应的裂缝口张开位移CMODc,求得了混凝土裂缝亚临界扩展量Δac 的解析解 ,据此计算了最大尺寸为 12 0 0mm× 12 0 0mm× 2 0 0mm的楔入... 将虚拟裂缝模型与线弹性断裂力学相结合 ,利用楔入劈拉试件在实验中测得的最大荷载Pmax及对应的裂缝口张开位移CMODc,求得了混凝土裂缝亚临界扩展量Δac 的解析解 ,据此计算了最大尺寸为 12 0 0mm× 12 0 0mm× 2 0 0mm的楔入劈拉混凝土试件的起裂断裂韧度KsIc、失稳断裂韧度KeIc及临界裂缝尖端张开位移CTODc 研究结果表明 ,随着试件尺寸的增加 ,Δac 增大 ,但其增长幅度明显减小 ;而KsIc、KeIc、CTODc 却是与试件尺寸无关的断裂参数 因此 ,双K断裂准则可很好地描述混凝土裂缝的起裂。 展开更多

关键词 混凝土 断裂韧度 虚拟裂缝模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

冻土破坏过程的微裂纹损伤区的计算分析 被引量：8

15

作者 李洪升 刘增利 张小鹏 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期696-700,共5页

对冻土破坏过程进行了试验研究,冻土破坏的过程是微裂纹损伤与临界串接的演化过程,确认了冻土微裂纹损伤区的存在,并分别用莫尔准则和最大拉应力准则建立了微裂纹损伤区计算模式。将微裂纹损伤区按缺陷处理并简化为当量裂纹,进行了裂纹... 对冻土破坏过程进行了试验研究,冻土破坏的过程是微裂纹损伤与临界串接的演化过程,确认了冻土微裂纹损伤区的存在,并分别用莫尔准则和最大拉应力准则建立了微裂纹损伤区计算模式。将微裂纹损伤区按缺陷处理并简化为当量裂纹,进行了裂纹尺寸的定量计算,结果表明其尺寸与冻土中初始裂纹尺寸相当,将计算结果与观测结果相比较,误差不超过10%。 展开更多

关键词 冻土破坏过程 微裂纹损伤区 计算分析 当量裂纹

在线阅读 下载PDF 职称材料

活性粉末混凝土(RPC)的断裂力学性能 被引量：8

16

作者 余自若 阎贵平 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2005年第8期101-104,112,共5页

在试验及观察的基础上,对活性粉末混凝土的断裂过程进行定性分析,给出活性粉末混凝土的裂纹发展原理及钢纤维的增韧机理,并分析其不同于普通混凝土的两个基本断裂特征。介绍了利用缺口梁三点弯曲试验确定混凝土拉伸软化本构方程的方法... 在试验及观察的基础上,对活性粉末混凝土的断裂过程进行定性分析,给出活性粉末混凝土的裂纹发展原理及钢纤维的增韧机理,并分析其不同于普通混凝土的两个基本断裂特征。介绍了利用缺口梁三点弯曲试验确定混凝土拉伸软化本构方程的方法。基于Hillerborg模型,提出活性粉末混凝土的拉伸软化模型,根据三点弯曲断裂试验结果,确定出活性粉末混凝土的双线性拉伸软化曲线中的具体参数。据该软化曲线公式,计算出的活性粉末混凝土断裂能同试验得出的值相比,误差仅为0.9%。笔者得出的双线性软化曲线能较精确地反映活性粉末混凝土材料的断裂特性,可为今后进行RPC裂缝的分析和预测提供定量计算的依据,对于研究活性粉末混凝土的断裂能、尺寸效应等问题也很具意义。 展开更多

关键词 活性粉末混凝土 断裂机理 虚拟裂纹模型 拉伸软化曲线 断裂过程 力学性能 三点弯曲试验 软化模型 线性拉伸 软化曲线

在线阅读 下载PDF 职称材料

氧化锆陶瓷切削加工有限元仿真分析 被引量：6

17

作者 薛建勋 孙全平 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期28-29,80,共3页

从断裂力学的角度阐述了氧化锆陶瓷切削加工时的本构关系。采用ABAQUS软件对其正交切削过程进行了建模与仿真,分析了裂纹产生与扩展的机理、主应力变化的规律以及切削深度对裂纹分布的影响,通过仿真分析与实验结果进行比较,表明了切削... 从断裂力学的角度阐述了氧化锆陶瓷切削加工时的本构关系。采用ABAQUS软件对其正交切削过程进行了建模与仿真,分析了裂纹产生与扩展的机理、主应力变化的规律以及切削深度对裂纹分布的影响,通过仿真分析与实验结果进行比较,表明了切削加工有限元分析法的有效性,对优化工艺参数具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 断裂力学 虚拟裂缝模型 脆性断裂

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑断裂过程区的混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂判据研究 被引量：3

18

作者 邓爱民 徐道远 朱为玄 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1674-1677,共4页

根据以前的混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂实验资料,同时采用数值模拟实验的方法,基于双K断裂准则,分别计算了混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂试件失稳断裂破坏时,断裂过程区影响的临界有效裂缝长度ac及应力强度因子KⅠ、KⅡ。根据分析计算结果,建立了考... 根据以前的混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂实验资料,同时采用数值模拟实验的方法,基于双K断裂准则,分别计算了混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂试件失稳断裂破坏时,断裂过程区影响的临界有效裂缝长度ac及应力强度因子KⅠ、KⅡ。根据分析计算结果,建立了考虑断裂过程区的新的Ⅰ-Ⅱ复合型断裂K判据,并与课题组以前的K判据作了分析比较。 展开更多

关键词 断裂过程区 临界有效裂缝长度 断裂判据

在线阅读 下载PDF 职称材料

用损伤法计算混凝土断裂过程区的等效缝长 被引量：1

19

作者 王跃锋 王向东 +1 位作者 华曦 刘梦和 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期210-213,共4页

在混凝土结构宏观裂缝前缘存在一定范围的断裂过程区,若考虑其影响,则裂缝失稳扩展的临界缝长已不再是初始缝长a0,而是最大荷载对应的等效临界缝长ac,即ac=a0+Δae,其中Δae是断裂过程区的等效裂缝长度。损伤力学认为混凝土从开始受力... 在混凝土结构宏观裂缝前缘存在一定范围的断裂过程区,若考虑其影响,则裂缝失稳扩展的临界缝长已不再是初始缝长a0,而是最大荷载对应的等效临界缝长ac,即ac=a0+Δae,其中Δae是断裂过程区的等效裂缝长度。损伤力学认为混凝土从开始受力到最终破坏的整个过程就是一个损伤产生、积累、发展的过程。在计算断裂过程区等效缝长时,应考虑混凝土初始损伤及σ-ε曲线上升段对计算结果的影响。本文运用灰色理论计算了楔入劈拉实验试件的初始损伤D0和损伤阈值Df,并基于虚拟裂缝模型原理,运用损伤力学理论,对初始裂缝为a0的混凝土楔入劈拉试件进行研究,推导得到了断裂过程区的等效缝长Δae及对应的损伤度。 展开更多

关键词 混凝土损伤模型 断裂过程区 虚拟裂缝模型 等效缝长

在线阅读 下载PDF 职称材料

碾压混凝土拱坝诱导缝的半解析有限元计算 被引量：1

20

作者 张小刚 宋玉普 +1 位作者 王承强 吴志敏 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期13-17,共5页

在碾压混凝土诱导缝缝端建立奇异超级解析单元,将该解析元与有限元相结合,在单裂纹平面半解析有限元基础上,建立了多裂纹平面半解析有限元程序,计算了碾压混凝土三点弯曲梁断裂参数和拱坝诱导缝等效强度随高程、缝大小和间距等的变化情... 在碾压混凝土诱导缝缝端建立奇异超级解析单元,将该解析元与有限元相结合,在单裂纹平面半解析有限元基础上,建立了多裂纹平面半解析有限元程序,计算了碾压混凝土三点弯曲梁断裂参数和拱坝诱导缝等效强度随高程、缝大小和间距等的变化情况,并同其他文献结论和计算模型进行了对比和验证。 展开更多

关键词 碾压混凝土 诱导缝 虚拟裂缝模型 断裂参数 半解析有限元法

在线阅读 下载PDF 职称材料