航空结构铝合金Ⅰ/Ⅱ复合型断裂的三维弹塑性数值分析

1

作者 王芳丽 佘崇民 郭万林 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期255-259,共5页

在LC4CS铝合金三维Ⅰ/Ⅱ复合型断裂实验的基础上,对Ⅰ/Ⅱ复合型加载模型进行了细致的三维弹塑性有限元计算,系统分析了不同复合度Φ和厚度B对裂纹端部应力场和起裂角的影响。结果表明,对于不同Φ和B的试样,周向应力极大值和三维离面约... 在LC4CS铝合金三维Ⅰ/Ⅱ复合型断裂实验的基础上,对Ⅰ/Ⅱ复合型加载模型进行了细致的三维弹塑性有限元计算,系统分析了不同复合度Φ和厚度B对裂纹端部应力场和起裂角的影响。结果表明,对于不同Φ和B的试样,周向应力极大值和三维离面约束因子极小值出现在相同的角度;根据最大周向应力准则,在Ⅰ型载荷占主导(eβq>65.45°)时,三维有限元计算的裂纹起裂角比采用二维MTS准则预测的起裂角更加接近实验结果。实验中8 mm厚度下的复合型断裂具有比采用现有二维断裂准则的预测值更小的起裂角,说明需要发展更加接近实际情况的新的三维复合型断裂准则。 展开更多

关键词 三维ⅰ/ⅱ复合型弹塑性断裂 起裂角 最大周向应力准则 三维离面约束因子

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压载荷下Ⅰ-Ⅱ复合型中心裂纹板弹塑性屈曲载荷研究 被引量：1

2

作者 李守超 尹倩 +2 位作者 王卓吾 贺小华 周昌玉 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期290-299,320,共11页

为了研究含裂纹结构承载能力,采用有限元方法建立压载荷下Ⅰ-Ⅱ复合型中心裂纹板模型,计算裂纹板弹塑性屈曲载荷,讨论相对裂纹长度(a/w)、裂纹倾角(θ)、板宽(w)、板厚(t)、边界条件对弹塑性屈曲载荷及其变化规律的影响。对于上下夹持... 为了研究含裂纹结构承载能力,采用有限元方法建立压载荷下Ⅰ-Ⅱ复合型中心裂纹板模型,计算裂纹板弹塑性屈曲载荷,讨论相对裂纹长度(a/w)、裂纹倾角(θ)、板宽(w)、板厚(t)、边界条件对弹塑性屈曲载荷及其变化规律的影响。对于上下夹持中心裂纹板,随着裂纹长度和裂纹倾角的增大,板宽越大,中心裂纹板屈曲载荷对裂纹越敏感,中心裂纹板承载能力受到裂纹长度和裂纹倾角的影响越明显。弹塑性屈曲载荷随着板厚的增大而增大,并且随着裂纹倾角的增大,板厚越大,屈曲载荷的下降程度越显著。上下简支中心裂纹板与上下夹持中心裂纹板的屈曲载荷变化规律基本一致,且上下夹持中心裂纹板的屈曲载荷显著大于上下简支中心裂纹板的屈曲载荷。给出不同边界条件下弹塑性屈曲载荷与相对裂纹长度、裂纹倾角的回归关系式。通过中心裂纹板弹塑性屈曲试验发现,采用压缩力学性能计算弹塑性屈曲载荷更接近试验结果,试验屈曲载荷的变化规律与有限元模拟计算结果一致。研究结果对含裂纹结构的承载能力评价具有参考价值。 展开更多

关键词 压载荷 有限元方法 ⅰ-ⅱ复合型裂纹 弹塑性屈曲载荷 上下简支中心裂纹板 上下夹持中心裂纹板

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类岩石脆性材料非闭合裂纹的Ⅰ–Ⅱ压剪复合型断裂准则研究 被引量：15

3

作者 李部 黄润秋 吴礼舟 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期662-668,共7页

实际工程中,结构体裂纹常处于拉剪和压剪复合受力状态,研究适合于复合型裂纹的断裂准则和裂纹扩展机理具有重要的理论意义和实用价值。以Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹为研究对象,基于线弹性理论,在考虑裂纹几何特征及受力形式的基础上,系统介绍了裂... 实际工程中,结构体裂纹常处于拉剪和压剪复合受力状态,研究适合于复合型裂纹的断裂准则和裂纹扩展机理具有重要的理论意义和实用价值。以Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹为研究对象,基于线弹性理论,在考虑裂纹几何特征及受力形式的基础上,系统介绍了裂纹应力强度因子(SIF)的理论解。提出了适用于Ⅱ型断裂的径向剪应力准则和双剪应力准则。对于Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹,提出用等效Ⅰ、Ⅱ型SIF比值与Ⅰ、Ⅱ型断裂韧度比值的关系判定裂纹断裂类型,并分别选择适合于Ⅰ、Ⅱ型断裂的断裂准则,计算了裂纹断裂扩展理论角度。理论断裂角与预制非闭合裂纹类岩石脆性材料压剪断裂试验结果符合得较好。 展开更多

关键词 非闭合裂纹 ⅰ-ⅱ复合型断裂 应力强度因子 准则

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混凝土 Ⅰ-Ⅱ 复合型断裂试验的试件形式及试验装置系统 被引量：4

4

作者 胡蓓雷 赵国藩 +1 位作者 宋玉普 黄承逵 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第S1期40-46,共7页

在总结分析有关研究的基础上，对进行稳定混凝土断裂试验所需的条件及试验测量误差进行了分析，提出了适于混凝土Ⅰ－Ⅱ复合型断裂试验研究的试件及其加载测量系统，并分析了引起测量误差的原因．结果表明。

关键词 混凝土 断裂/ⅰ-ⅱ复合型断裂

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基于应变的Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ复合型断裂准则 被引量：2

5

作者 李一凡 董世明 +1 位作者 李念斌 华文 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2017年第4期447-456,共10页

将已有的适用于平面断裂的最大周向应变(MTSN)准则,推广到适用于空间三维断裂的断裂准则.并具体讨论了Poisson(泊松)比对复合型断裂的面内断裂角与面外断裂角及断裂包络图的影响.Ⅰ/Ⅲ复合型断裂时,面外断裂角与Poisson比无关.Ⅱ/Ⅲ及Ⅰ... 将已有的适用于平面断裂的最大周向应变(MTSN)准则,推广到适用于空间三维断裂的断裂准则.并具体讨论了Poisson(泊松)比对复合型断裂的面内断裂角与面外断裂角及断裂包络图的影响.Ⅰ/Ⅲ复合型断裂时,面外断裂角与Poisson比无关.Ⅱ/Ⅲ及Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ复合型断裂条件下,面内断裂角随着Poisson比的增大而减小,面外断裂角随着Poisson比的增大而增大.在复合型断裂条件下,包络图均随着Poisson比增大而减小.且Poisson比对断裂包络图的影响大于面内断裂角,对面外断裂角影响最小.将本准则理论预测值与多组实验数据进行对比,预测值与实验值吻合较好,可知推广的MTSN准则能够较好地预测三维断裂. 展开更多

关键词 应变型断裂准则 周向应变 ⅰ/ⅱ/Ⅲ复合型 断裂

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Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝断裂角剪滞方法 被引量：1

6

作者 刘永光 李忠献 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期118-125,共8页

建立了混凝土等准脆性材料的Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝在单向拉伸荷载作用下断裂角的修正剪滞模型,得到了与试验相吻合且优于传统S判据的断裂角．合理简化了复合型裂缝试样的力学边界条件,得到了裂缝体各剪滞子层位移分布函数的解析表达式．引用... 建立了混凝土等准脆性材料的Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝在单向拉伸荷载作用下断裂角的修正剪滞模型,得到了与试验相吻合且优于传统S判据的断裂角．合理简化了复合型裂缝试样的力学边界条件,得到了裂缝体各剪滞子层位移分布函数的解析表达式．引用一种所谓的最大应力集中因子的概念,对Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝前缘应力场进行了简化描述．得到了复合裂缝断裂角的解析解．根据斜裂缝体的应力分布概况,设置不同的子层分区,得到了更为细化的子层位移分布模式．通过对计算数据的分析,提出了合理的按应力场分区设置子层的剪滞分析模型,从而得到了更为精确的斜裂缝断裂角．新方法的计算结果与试验结果除个别外的相对误差小于4％,均小于S判据,显示算法的卓越性． 展开更多

关键词 剪滞理论 混凝土 断裂角 ⅰ-ⅱ复合型裂缝 应力集中因子

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混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂过程声发射特征研究 被引量：3

7

作者 巩妮娜 胡少伟 +2 位作者 范向前 王强 王阳 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期171-179,共9页

通过对不同位置预制裂缝的混凝土三点弯曲梁进行声发射试验,开展了不同预制裂缝偏移比下混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂的声发射过程参数、状态参数、统计参数分布规律,以及参数间相关性研究。结果表明:振铃计数—时间曲线、能量释放率—时间曲... 通过对不同位置预制裂缝的混凝土三点弯曲梁进行声发射试验,开展了不同预制裂缝偏移比下混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂的声发射过程参数、状态参数、统计参数分布规律,以及参数间相关性研究。结果表明:振铃计数—时间曲线、能量释放率—时间曲线的突变可表征Ⅰ-Ⅱ复合型断裂过程的临界状态,随着预制裂缝偏移比的增大,峰值荷载增大,试件脆断性增强;部分声发射过程参数间具有高度或中度相关性;随着裂缝偏移比的增大,试件起裂阶段主频均以低频占优,失稳阶段主频呈现"高—低"趋势。该研究可为混凝土损伤状态判别提供一定基础。 展开更多

关键词 混凝土 ⅰ-ⅱ复合型断裂 裂缝偏移比 声发射参量 相关系数

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基于灰色-尖点突变理论的钢筋混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂过程分析 被引量：6

8

作者 巩妮娜 胡少伟 +1 位作者 范向前 蔡小宁 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期37-43,共7页

为了探讨钢筋混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂过程,基于断裂试验同步采集的声发射信号建立灰色尖点突变模型,识别断裂过程的临界突变点,分析能量释放率、振铃计数等声发射参量随时间变化的规律以及三维损伤定位.结果表明:能量释放率等参量在跨中... 为了探讨钢筋混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂过程,基于断裂试验同步采集的声发射信号建立灰色尖点突变模型,识别断裂过程的临界突变点,分析能量释放率、振铃计数等声发射参量随时间变化的规律以及三维损伤定位.结果表明:能量释放率等参量在跨中开裂和临界荷载时出现突增,基于振铃计数率的灰色-尖点突变模型可以有效判别钢筋混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂过程的裂尖起裂、跨中开裂和临界荷载3个状态,试件断裂过程中跨中附近存在大量损伤.研究成果可以为混凝土结构裂缝稳定性分析及预警系统的建立提供基础. 展开更多

关键词 灰色理论 尖点突变模型 钢筋混凝土 ⅰ-ⅱ复合型断裂 声发射参量

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FV520B钢Ⅰ-Ⅱ复合型断裂行为研究 被引量：1

9

作者 魏仁超 陈学东 +4 位作者 范志超 聂德福 吴乔国 王璐 金有海 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期54-59,共6页

针对离心压缩机叶轮出现的复合断裂问题,设计了I-II复合型断裂夹具和改进的紧凑拉伸试样,开展了叶轮典型材料FV520B不锈钢的试验研究。结果表明:FV520B钢I-II复合型断裂均属微孔聚集型韧性机制,只是在较大加载角度下,断口上的韧窝沿裂... 针对离心压缩机叶轮出现的复合断裂问题,设计了I-II复合型断裂夹具和改进的紧凑拉伸试样,开展了叶轮典型材料FV520B不锈钢的试验研究。结果表明:FV520B钢I-II复合型断裂均属微孔聚集型韧性机制,只是在较大加载角度下,断口上的韧窝沿裂纹扩展方向被轻微拉长、深度变浅,主要由剪切分量占比增加所致;随加载角增加,材料总的断裂韧度增大,加载角为22. 5°和45°时较纯I型的分别增加了1. 8倍和4. 4倍,断裂韧度的I型和II型分量、及启裂角亦随之增大,采用复合型J积分断裂准则可以对试验结果进行较好地预测。本研究可为离心压缩机叶轮的复合断裂分析提供技术支撑。 展开更多

关键词 ⅰ-ⅱ复合型断裂 FV520B钢 J积分 启裂角

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数字图像相关法测定岩石Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹应力强度因子 被引量：26

10

作者 代树红 马胜利 潘一山 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1362-1368,共7页

提出了一种通过数字图像相关方法测定岩石Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹尖端位置和应力强度因子的试验方法。试验通过数字图像相关方法测定裂纹尖端区域位移场数据,将位移场数据带入极坐标系下位移场方程,计算裂纹尖端位置和应力强度因子。试验结果表... 提出了一种通过数字图像相关方法测定岩石Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹尖端位置和应力强度因子的试验方法。试验通过数字图像相关方法测定裂纹尖端区域位移场数据,将位移场数据带入极坐标系下位移场方程,计算裂纹尖端位置和应力强度因子。试验结果表明:采用该方法可以准确的测定岩石Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹应力强度因子、裂纹尖端位置及裂纹扩展长度,解决了以往研究方法因不能准确测定裂纹尖端位置和扩展方向,而无法准确测定岩石应力强度因子的难题。 展开更多

关键词 数字图像相关方法 ⅰ-ⅱ复合型裂纹应力强度因子 裂纹扩展长度 岩石断裂

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基于损伤理论的混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝扩展角 被引量：6

11

作者 王玉琳 王向东 +1 位作者 韩金启 杨林 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第6期51-54,60,共5页

基于混凝土断裂与损伤的基本理论,进行了Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝扩展方向研究,研究结果表明:Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝扩展趋势是随着缝端损伤场的变化而变化的。通过缝端损伤场及损伤梯度的计算,分析了Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝从起裂至失稳断裂裂缝扩展方向的... 基于混凝土断裂与损伤的基本理论,进行了Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝扩展方向研究,研究结果表明:Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝扩展趋势是随着缝端损伤场的变化而变化的。通过缝端损伤场及损伤梯度的计算,分析了Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝从起裂至失稳断裂裂缝扩展方向的变化规律,得到了Ⅰ-Ⅱ复合型裂缝的起裂扩展角和失稳扩展角。将其与文献结果进行对比,对比结果表明:用损伤理论研究裂缝的扩展角是可行的。 展开更多

关键词 混凝土 损伤梯度 断裂 ⅰ-ⅱ复合型裂缝 扩展角

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Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹开裂角准则的评价

12

作者 李冬霞 王华 王熙 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期865-868,共4页

目前对Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹开裂角的研究已有许多种不同的判定准则。文中将各种不同的判定准则与实验结果进行分析比较发现,李中华等根据钝裂纹尖端应力场解,将控制断裂的物理量最大切向应力σθmax定义在裂纹尖端裂纹面上,获得一个新的复... 目前对Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹开裂角的研究已有许多种不同的判定准则。文中将各种不同的判定准则与实验结果进行分析比较发现,李中华等根据钝裂纹尖端应力场解,将控制断裂的物理量最大切向应力σθmax定义在裂纹尖端裂纹面上,获得一个新的复合型裂纹断裂准则,该准则不但物理意义明确、表达简捷,而且较其他准则更符合可收集到的实验数据。从而得到工程中比较简单实用的断裂准则。 展开更多

关键词 ⅰ-ⅱ复合型裂纹 断裂准则 开裂角 实验结果

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双轴载荷下Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹构件失效评定图(FAD)研究

13

作者 谈金祝 黄文龙 戴树和 《南京化工学院学报》 1991年第1期42-49,共8页

通过理论分析和双轴向断裂试验，研究了我国压力容器常用钢16MnR所制成的含中心穿透Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹十字形板试样的断裂性能，探讨了英国中央电力局（CEGB）R6法和美国电力研究所（EPRI）工程估算方法在双轴载荷下Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹构件... 通过理论分析和双轴向断裂试验，研究了我国压力容器常用钢16MnR所制成的含中心穿透Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹十字形板试样的断裂性能，探讨了英国中央电力局（CEGB）R6法和美国电力研究所（EPRI）工程估算方法在双轴载荷下Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹构件的失效评定图，作出了经双向载荷和裂纹倾角修正含缺陷结构结构安全裕度的失效评定图，提出 了一种双轴载荷下Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹构件完整性评定方法。 展开更多

关键词 ⅰ-ⅱ复合型裂纹 十字形试样 复合型J积分 弹塑性断裂 压力容器 失效评定图

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I-II复合型裂缝断裂角的分层剪滞模型与分析 被引量：1

14

作者 李忠献 刘永光 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期283-290,共8页

采用修正的剪滞理论建立了岩石、混凝土等准脆性材料的I-II复合型裂缝在单向拉伸荷载作用下的计算模型,得到了与实验相吻合且优于传统S判据的断裂角。通过对远场应力、斜裂缝区应力以及子层位移的合理简化,得到了求解剪滞分析模型的边... 采用修正的剪滞理论建立了岩石、混凝土等准脆性材料的I-II复合型裂缝在单向拉伸荷载作用下的计算模型,得到了与实验相吻合且优于传统S判据的断裂角。通过对远场应力、斜裂缝区应力以及子层位移的合理简化,得到了求解剪滞分析模型的边界条件,进而得到了含斜裂缝的各子层位移分布函数。引入最大应力集中因子,对I-II复合型裂缝前缘应力场进行简化;基于斜裂缝沿最大应力集中因子方向扩展,得到裂缝的断裂角。根据斜裂缝的应力分布,设置不同的子层分区,得到了更为细化的位移分布模式。通过对计算数据的分析,针对单向拉伸荷载作用下的I-II复合型裂缝,建立了按应力场分区设置子层的分层剪滞模型,得到更为精确的斜裂缝断裂角。 展开更多

关键词 ⅰ-ⅱ复合型裂缝 斜裂缝 断裂角 分层剪滞模型 单向拉伸 应力集中因子

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煤矿顶板致裂水压力的断裂力学评估 被引量：10

15

作者 唐铁吾 刘大安 +3 位作者 崔振东 韩智超 刘兵权 王之东 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期727-735,共9页

评估煤矿顶板水压致裂的起裂水压,需要定量分析致裂过程中水对预制切槽尖端岩石断裂特性的影响。为评估王台铺煤矿石灰岩顶板的起裂水压,分别在天然和饱水状态下对煤矿现场采集的顶板石灰岩样品进行了单轴压缩试验、纯Ⅰ型断裂试验以及... 评估煤矿顶板水压致裂的起裂水压,需要定量分析致裂过程中水对预制切槽尖端岩石断裂特性的影响。为评估王台铺煤矿石灰岩顶板的起裂水压,分别在天然和饱水状态下对煤矿现场采集的顶板石灰岩样品进行了单轴压缩试验、纯Ⅰ型断裂试验以及Ⅰ-Ⅱ复合型断裂试验。采用ANSYS模拟软件以单轴压缩试验结果为材料参数、以断裂试验峰值载荷为受力条件构建了断裂试验试件的有限元模型,计算了2种状态下顶板石灰岩的Ⅰ型断裂韧度KIC和多组复合型断裂发生时试件裂纹尖端的KⅠ,KⅡ值,获得了2种状态下的复合型断裂临界曲线。试验结果显示:(1)饱水状态下顶板石灰岩的各项指标相对于天然状态有不同程度的弱化,Ⅰ型断裂韧度的弱化最明显,其次是抗压强度和弹性模量,泊松比受影响较小;(2)不同状态下顶板石灰岩遵循不同的Ⅰ-Ⅱ复合型断裂判据。通过将顶板水压致裂的预制切槽简化成币型裂缝,结合天然和饱水状态下试验测定的顶板石灰岩各力学参数及Ⅰ-Ⅱ复合型断裂判据,导出了2种状态下起裂水压计算公式。将天然和饱水状态下起裂水压计算值作为真实起裂水压的上下确界,可以评估顶板水力压裂起裂水压的范围,还可以根据地应力优化预制切槽的倾角选取,从而使水力裂缝在相对更低的水压下起裂。在王台铺煤矿XV2307工作面开展了石灰岩顶板水压致裂试验,现场测定的真实起裂水压位于饱水状态计算值与天然状态计算值之间,验证了评估方法的有效性。 展开更多

关键词 水压致裂 天然状态 饱水状态 ⅰ-ⅱ复合型断裂 断裂判据

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两种不同模式下的沥青混合料断裂过程研究 被引量：14

16

作者 金光来 黄晓明 梁彦龙 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期120-126,共7页

为了深入研究沥青混合料在Ⅰ型和Ⅰ-Ⅱ复合型模式下的断裂特性与机理，采用了扩展有限元方法对单边切口梁的断裂过程进行了数值模拟和分析．通过与试验数据的对比发现，扩展有限元方法可以有效地计算不同模式下裂缝扩展的路径以及断裂... 为了深入研究沥青混合料在Ⅰ型和Ⅰ-Ⅱ复合型模式下的断裂特性与机理，采用了扩展有限元方法对单边切口梁的断裂过程进行了数值模拟和分析．通过与试验数据的对比发现，扩展有限元方法可以有效地计算不同模式下裂缝扩展的路径以及断裂过程中的力学响应．进一步分析表明：小梁的断裂过程可以分为4个阶段；当加载点的荷载达到峰值时，小梁已经处于损伤累积阶段，荷载开始下降后，裂缝才逐渐形成；断裂过程可以理解为损伤带内拉应力下降、未损伤带内拉应力上升或者上升后再下降的过程，且损伤带长度不断增加；Ⅰ-Ⅱ复合型断裂的临界偏移系数为0．45～0．51，与试验结果基本一致；当偏移系数为0．45时，跨中局部区域在加载过程中出现了“卸载”现象，导致损伤不再增加，抑制了次裂纹的产生． 展开更多

关键词 沥青混合料 单边切口梁 ⅰ-ⅱ复合型开裂 扩展有限元 断裂机理

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基于能量判据的剪切破坏型危岩主控结构面断裂扩展研究 被引量：2

17

作者 张祎 徐利军 王浩 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2018年第2期132-135,共4页

将剪切型危岩主控结构面按受力机理归纳为压剪和拉剪两种形式,其本质是Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹的断裂扩展问题。应用最大应变能释放准则,建立危岩主控结构面开裂角θ_0和断裂韧度G_(IC)的计算方法。选取重庆万州首立山典型危岩进行计算,结果表... 将剪切型危岩主控结构面按受力机理归纳为压剪和拉剪两种形式,其本质是Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹的断裂扩展问题。应用最大应变能释放准则,建立危岩主控结构面开裂角θ_0和断裂韧度G_(IC)的计算方法。选取重庆万州首立山典型危岩进行计算,结果表明,其断裂角与基于最大周向应力准则的断裂角计算结果一致,主控结构面的开裂方向均是指向临空面方向,初步验证了方法的可行性。 展开更多

关键词 剪切型危岩 主控结构面 ⅰ-ⅱ复合型裂纹 断裂扩展 能量释放率

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基于广义最大周向应变准则的断裂特性研究 被引量：2

18

作者 华文 潘鑫 +1 位作者 淦志强 董世明 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期42-53,共12页

裂纹尖端应力场的非奇异性常数项(T应力)对脆性或准脆性材料的断裂特性及裂尖塑性区的形状和大小都有显著的影响。为了探究T应力对脆性或准脆性材料Ⅰ∼Ⅱ复合型断裂特性的影响规律,基于先前研究中提出的计及T应力影响的广义最大周向应... 裂纹尖端应力场的非奇异性常数项(T应力)对脆性或准脆性材料的断裂特性及裂尖塑性区的形状和大小都有显著的影响。为了探究T应力对脆性或准脆性材料Ⅰ∼Ⅱ复合型断裂特性的影响规律,基于先前研究中提出的计及T应力影响的广义最大周向应变准则进一步讨论了T应力、裂纹尖端的临界距离r_(0)和泊松比v对中心裂纹圆盘试件的裂纹扩展路径以及临界应力强度因子的影响规律,并利用该准则对基于中心裂纹圆盘试件的断裂试验结果进行了有效评估。结果表明:与传统的最大周向应变准则相比,中心裂纹圆盘试件中由于负T应力的存在,会使得裂纹开裂角的绝对值减小,同时使得临界应力强度因子(断裂韧度)的值增加。考虑了T应力影响的广义最大周向应变准则能很好的对试验结果进行预测;并且在纯Ⅱ型时,基于广义最大周向应变准则的理论预测值比基于广义最大周向应力准则的理论预测值更接近试验值。 展开更多

关键词 ⅰ∼ⅱ复合型断裂 断裂韧度 T应力 广义最大周向应变准则 中心裂纹圆盘

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干湿交替对砂岩断裂特性影响试验研究

19

作者 董世明 淦志强 华文 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期12-21,共10页

周期性的水-岩相互作用对岩石的物理力学性能有较大的影响,被认为是影响岩土工程安全稳定性的重要因素之一。以典型的均质青砂岩为试验对象,利用中心裂纹圆盘试件开展了砂岩Ⅰ~Ⅱ复合型断裂试验,研究了干湿交替作用对砂岩Ⅰ~Ⅱ复合型断... 周期性的水-岩相互作用对岩石的物理力学性能有较大的影响,被认为是影响岩土工程安全稳定性的重要因素之一。以典型的均质青砂岩为试验对象,利用中心裂纹圆盘试件开展了砂岩Ⅰ~Ⅱ复合型断裂试验,研究了干湿交替作用对砂岩Ⅰ~Ⅱ复合型断裂特性的影响;通过观测干湿交替后砂岩微观结构的变化特征,探讨了干湿交替作用的劣化机理;并结合复合型断裂则对试验结果进行了有效评估。研究表明,砂岩的纯Ⅰ型,纯Ⅱ型以及Ⅰ~Ⅱ复合型断裂韧度均随着干湿交替次数的增加而逐渐减小;其劣化趋势基本一致,但劣化程度略有不同。当加载角较大或Ⅱ型分量主导时,干湿交替作用对砂岩断裂韧度的劣化影响更为显著。考虑了T应力影响的广义最大周向应变准则和广义最大周向应力准则都能对试验结果进行很好的预测。在纯Ⅱ型时,基于广义最大周向应变准则的理论预测值比基于广义最大周向应力准则的理论值更接近试验值。 展开更多

关键词 砂岩 干湿交替 ⅰ∼ⅱ复合型断裂 断裂韧度 中心裂纹圆盘

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