考虑支点摩擦和试样长宽比影响的压实黏土SENB试样的I型断裂参数研究

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作者 张雄辉 彭剑锋 +3 位作者 黄诗渊 肖宇 林培辉 吕川 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第10期193-199,共7页

利用有限元软件ABAQUS对不同长宽比条件下单边切槽梁(SENB)试样I型应力强度因子进行了数值模拟,探讨了支点摩擦作用对试样无量纲应力强度因子Y_(Ⅰ)及无量纲T应力T^(*)的影响规律。结果表明,试件长宽比增大会导致Y_(Ⅰ)和T^(*)的值逐渐... 利用有限元软件ABAQUS对不同长宽比条件下单边切槽梁(SENB)试样I型应力强度因子进行了数值模拟,探讨了支点摩擦作用对试样无量纲应力强度因子Y_(Ⅰ)及无量纲T应力T^(*)的影响规律。结果表明,试件长宽比增大会导致Y_(Ⅰ)和T^(*)的值逐渐增大,摩擦系数增大会导致Y_(Ⅰ)减小;长宽比较小的试样经支点摩擦作用后,T^(*)会减小并使断裂轨迹更加稳定。通过压实黏土I型断裂试验,对比了考虑和不考虑支点摩擦效应的试验结果,验证了数值模拟的准确性。 展开更多

关键词 断裂韧度 单边切槽梁 三点弯曲试验 支点摩擦 长宽比

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腹板嵌入式组合梁抗弯性能理论和试验研究 被引量：6

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作者 李国强 李亮 +1 位作者 李现辉 司林军 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2011年第3期1-7,30,共8页

提出了一种新型腹板嵌入式钢-混凝土组合梁,并对该组合梁的整体抗弯性能和抗剪性能进行了研究。首先阐述了腹板嵌入式钢-混凝土组合梁的构成、受力特点和主要优点,然后介绍了该组合梁的抗弯承载力、钢梁与混凝土翼板之间的滑移以及挠度... 提出了一种新型腹板嵌入式钢-混凝土组合梁,并对该组合梁的整体抗弯性能和抗剪性能进行了研究。首先阐述了腹板嵌入式钢-混凝土组合梁的构成、受力特点和主要优点,然后介绍了该组合梁的抗弯承载力、钢梁与混凝土翼板之间的滑移以及挠度计算公式。通过竖向荷载作用下的静力加载试验对4个腹板嵌入式钢-混凝土组合梁试件的抗弯承载力、滑移影响及破坏特征进行了足尺试验研究,并利用有限元方法对4个试件的试验结果进行了对比,最后将理论公式得到的腹板嵌入式钢-混凝土组合梁的抗弯承载力、滑移及挠度计算结果与试验及有限元分析的结果进行比较,验证了理论公式的可靠性。研究表明,腹板嵌入式钢-混凝土组合梁具有良好的整体抗弯性能及抗剪性能,能够节约钢材。 展开更多

关键词 组合梁 梯形连接件 倒T型钢梁 抗弯承载力

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U形切槽三点弯曲梁的应力集中系数 被引量：8

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作者 王启智 汪坤 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期1-6,共6页

三点弯曲梁被广泛应用于测试材料的断裂性能,但对准脆性材料难以制作尖锐的裂纹,因此考虑三点弯曲梁具有U形切槽,此时可以用应力集中系数来表征切槽端部的应力峰值。用有限单元法计算了三点弯曲梁的U形切槽顶部的应力集中系数,给出了应... 三点弯曲梁被广泛应用于测试材料的断裂性能,但对准脆性材料难以制作尖锐的裂纹,因此考虑三点弯曲梁具有U形切槽,此时可以用应力集中系数来表征切槽端部的应力峰值。用有限单元法计算了三点弯曲梁的U形切槽顶部的应力集中系数,给出了应力集中系数随切槽深度和切槽宽度变化的规律,弥补了现有应力集中系数手册的欠缺。将U形切槽梁三点弯曲的应力集中系数与对应的U形切槽梁纯弯曲的应力集中系数作比较,发现前者比后者小,最大相对偏差达到-7.3%。将所得的应力集中系数应用于三点弯曲梁的无量纲最大承载力和挠度的分析,可以全面考虑切槽深度和切槽宽度的影响。 展开更多

关键词 应力集中系数 三点弯曲梁 U形切槽 切槽深度 切槽宽度

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U形切槽梁准脆性材料力学双参数测试法 被引量：5

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作者 王启智 罗林 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期203-209,共7页

提出用变化U形切槽根部圆角半径的纯弯曲梁或三点弯曲梁同时测试准脆性材料断裂韧度和抗拉强度的方法。其测试原理为:首先对U形切槽二等分线上的弹性张开应力在断裂过程区长度上积分,再除以该长度,得到平均应力;然后用非局部应力法和平... 提出用变化U形切槽根部圆角半径的纯弯曲梁或三点弯曲梁同时测试准脆性材料断裂韧度和抗拉强度的方法。其测试原理为:首先对U形切槽二等分线上的弹性张开应力在断裂过程区长度上积分,再除以该长度,得到平均应力;然后用非局部应力法和平均应力得到含有断裂韧度和抗拉强度的破坏准则;将材料试验机测得的几组U形切槽梁的临界载荷代入平均应力破坏准则,得到有关这两个力学参数的超定方程组,再用恰当的数值方法求解。用此力学双参数测试方法必须知道U形切槽梁相应的应力集中系数,为此分别给出纯弯曲和三点弯曲U形切槽梁在宽范围内的应力集中系数,它们扩充和改进了现有应力集中系数手册中的有关数据。利用相关文献中的U形切槽梁实验数据验证了建议的测试方法是可行的。 展开更多

关键词 断裂韧度 抗拉强度 准脆性材料 U形切槽梁 纯弯曲 三点弯曲

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长江三峡大坝混凝土双K断裂参数试验研究 被引量：9

5

作者 赵志方 张小刚 +1 位作者 周厚贵 马金刚 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS 北大核心 2007年第4期363-367,共5页

对长江三峡工程泄洪坝段原材料制成的大坝混凝土及其湿筛混凝土试件做直接拉伸试验,得到大坝混凝土及其湿筛混凝土断裂过程区的本构关系.结合标准三点弯曲切口梁试验,运用双K断裂模型,得到大坝混凝土和湿筛混凝土的双K断裂参数.试验结... 对长江三峡工程泄洪坝段原材料制成的大坝混凝土及其湿筛混凝土试件做直接拉伸试验,得到大坝混凝土及其湿筛混凝土断裂过程区的本构关系.结合标准三点弯曲切口梁试验,运用双K断裂模型,得到大坝混凝土和湿筛混凝土的双K断裂参数.试验结果表明,三峡大坝混凝土的起裂和失稳韧度均大于其湿筛混凝土,前者分别为后者的1.14和1.19倍. 展开更多

关键词 大坝混凝土 湿筛混凝土 软化本构关系 双K断裂参数 直接拉伸试验 三点弯曲试验 长江三峡水利枢纽

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混凝土软化本构曲线形状对双K断裂参数的影响 被引量：13

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作者 赵志方 徐世烺 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期29-34,共6页

双K断裂准则能够定量描述混凝土结构裂缝的起裂、稳定扩展和失稳断裂。通过简便的试验和基于裂缝扩展粘聚力的解析方法 ,可计算双K断裂参数KiniIc和KunIc。反映粘聚力变化规律的软化本构曲线形状影响起裂韧度KiniIc的确定。对于简单实... 双K断裂准则能够定量描述混凝土结构裂缝的起裂、稳定扩展和失稳断裂。通过简便的试验和基于裂缝扩展粘聚力的解析方法 ,可计算双K断裂参数KiniIc和KunIc。反映粘聚力变化规律的软化本构曲线形状影响起裂韧度KiniIc的确定。对于简单实用的双线性软化本构曲线而言 ,取ws=CTODc,并引入一个直接影响混凝土软化本构曲线形状的参量λ ,结合本课题组新近所做的三点弯曲切口梁试验 ,调整参数λ ,得到了与实测结果相符的双线性软化本构曲线形状 ,用于确定双K断裂参数。 展开更多

关键词 混凝土 裂缝扩展粘聚力 双K断裂 软化本构曲线形状

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混凝土基体材料断裂特性试验研究 被引量：1

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作者 朱榆 徐世烺 赵瑾 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期549-554,共6页

以水泥净浆和水泥砂浆两种最为基础的混凝土基体材料为研究对象研究了它们的断裂特性.采用三点弯曲梁试件按强度和尺寸系列分别设计了3组断裂试件,获得了P-CMOD全曲线,并测得了起裂荷载.试验结果表明,即使在基体中加入粒径很小的骨料也... 以水泥净浆和水泥砂浆两种最为基础的混凝土基体材料为研究对象研究了它们的断裂特性.采用三点弯曲梁试件按强度和尺寸系列分别设计了3组断裂试件,获得了P-CMOD全曲线,并测得了起裂荷载.试验结果表明,即使在基体中加入粒径很小的骨料也会大大改善基体的断裂性能.水泥净浆并不是理想的脆性材料,它在断裂过程中也呈现出一定程度的非线性断裂行为,即在失稳破坏前存在着稳定的裂缝扩展过程,且这个过程随着抗压强度的提高而变短.试件尺寸越大起裂越早,裂缝稳定扩展阶段也越长.由此,根据水工混凝土断裂试验规程计算了水泥净浆和砂浆双K断裂参数,并对结果进行了分析讨论. 展开更多

关键词 混凝土 水泥净浆 水泥砂浆 断裂 三点弯曲切口梁

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U形切槽梁的应力集中系数及材料测试新方法 被引量：4

8

作者 王启智 鄢定保 罗林 《科学技术与工程》 2008年第12期3096-3102,3411,共8页

用有限元分析得到单边U形切槽梁纯弯曲的应力集中系数,该应力集中系数随切槽宽度增加而急剧减小;随切槽深度增加先增加而后减小,最大值发生在切槽深度与梁高之比α=a/h=0.2附近,改进和扩展了现有应力集中系数手册中的有关数据。另外对U... 用有限元分析得到单边U形切槽梁纯弯曲的应力集中系数,该应力集中系数随切槽宽度增加而急剧减小;随切槽深度增加先增加而后减小,最大值发生在切槽深度与梁高之比α=a/h=0.2附近,改进和扩展了现有应力集中系数手册中的有关数据。另外对U形切槽梁承受三点弯曲的应力集中系数在深切槽段即无量纲化切槽深度α=0.8~1.0也补充了相应数据。基于利用本文得到的U形切槽梁应力集中系数值,提出采用变化切槽根部圆角半径的纯弯曲或三点弯曲U形切槽梁,同时测试准脆性材料拉伸强度σt和断裂韧度KIC的一种新方法。 展开更多

关键词 单边U形切槽梁 纯弯曲 三点弯曲 应力集中系数 材料测试方法

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铸铁三点弯曲切口梁的抗断裂性能

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作者 戈晓霞 王利民 +1 位作者 沈玉凤 云海 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期848-853,共6页

铸铁类材料裂纹端部的断裂损伤过程区能简化为具有黏聚力的裂纹。为探寻带切口铸铁试件的最大承载力计算方法,用实验机对8种不同切口尺寸的铸铁三点弯曲梁进行加载实验,得到载荷随加载点位移变化曲线;计算各个试件断裂过程消耗功以及相... 铸铁类材料裂纹端部的断裂损伤过程区能简化为具有黏聚力的裂纹。为探寻带切口铸铁试件的最大承载力计算方法,用实验机对8种不同切口尺寸的铸铁三点弯曲梁进行加载实验,得到载荷随加载点位移变化曲线;计算各个试件断裂过程消耗功以及相应单位断裂面消耗比能。分别通过实验测得载荷和预制裂纹尺寸及等效裂纹长度,计算应力强度因子和能量释放率。根据黏聚裂纹应力强度因子计算式与双K断裂准则,得到该类材料结构承载力的理论计算数值;并与实验结果进行对比,两者符合良好。 展开更多

关键词 铸铁三点弯曲切口梁 Ⅰ型应力强度因子 断裂能 结构承载力

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混凝土三点弯曲梁失稳韧度预测方法研究 被引量：3

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作者 聂雅彤 卿龙邦 孔丹丹 《混凝土》 CAS 北大核心 2016年第1期29-33,共5页

基于采用起裂韧度扩展准则的三点弯曲梁断裂全过程数值模拟,研究了混凝土失稳韧度的预测方法及其受黏聚力分布的影响.该方法将起裂韧度作为裂缝起裂及扩展的判断标准,通过理论分析及数值迭代计算得到峰值荷载、临界有效裂缝长度及失稳韧... 基于采用起裂韧度扩展准则的三点弯曲梁断裂全过程数值模拟,研究了混凝土失稳韧度的预测方法及其受黏聚力分布的影响.该方法将起裂韧度作为裂缝起裂及扩展的判断标准,通过理论分析及数值迭代计算得到峰值荷载、临界有效裂缝长度及失稳韧度,摆脱了传统方法需要测量临界状态下的断裂参数才能得到失稳韧度的束缚.利用不同尺寸和不同最大骨料粒径的三点弯曲梁试验对本计算方法进行了验证.分析了不同黏聚力分布模型对失稳韧度及裂缝断裂全过程曲线的影响.研究表明本方法可以较好地预测混凝土失稳韧度,黏聚力分布模型对失稳韧度计算结果影响较小。 展开更多

关键词 混凝土 三点弯曲梁 裂缝扩展 起裂韧度 失稳韧度 黏聚力

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基于SEVNDB试样岩石复合断裂韧度测试:数值分析与标定

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作者 刘洋 艾婷 张朝鹏 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2020年第1期42-47,共6页

提出了一种利用非对称三点弯曲加载下的单边垂直切槽深梁试件(SEVNDB)开展岩石Ⅰ-Ⅱ复合断裂韧度测试方法。通过有限元法对试件的无量纲应力强度因子进行了数值分析与标定,研究了无量纲应力强度因子YⅠ、YⅡ及无量纲T应力T*与裂纹长度a... 提出了一种利用非对称三点弯曲加载下的单边垂直切槽深梁试件(SEVNDB)开展岩石Ⅰ-Ⅱ复合断裂韧度测试方法。通过有限元法对试件的无量纲应力强度因子进行了数值分析与标定,研究了无量纲应力强度因子YⅠ、YⅡ及无量纲T应力T*与裂纹长度a、支座间距S1、S2之间的关系,定量刻画了实现纯Ⅱ型加载对应的裂纹长度a、支座间距(S1和S2)数值。研究结果表明,该方法在不改变试样裂缝倾角的前提下,通过调整裂缝长度a和支座间距S1、S2,即可方便地实现从纯Ⅰ型到纯Ⅱ型任意复合度载荷作用下的岩石断裂韧度测试。 展开更多

关键词 单边垂直切槽深梁试件 非对称三点弯曲加载 复合断裂韧度 数值标定

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