考虑修正平均等效应力强度因子的焊点缺陷疲劳寿命研究 被引量：4

1

作者 胡金花 宋凯 熊礼明 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期740-745,共6页

提出了一种基于超声回波的焊点缺陷疲劳寿命预测评价方法。该方法采用模糊数学理论,基于超声回波特征获得损伤系数,然后综合考虑法向应力、剪切应力和初始缺陷的影响,将焊点缺陷在裂纹扩展路径上的修正平均等效应力强度因子作为疲劳评... 提出了一种基于超声回波的焊点缺陷疲劳寿命预测评价方法。该方法采用模糊数学理论,基于超声回波特征获得损伤系数,然后综合考虑法向应力、剪切应力和初始缺陷的影响,将焊点缺陷在裂纹扩展路径上的修正平均等效应力强度因子作为疲劳评价的参量。通过对DP600GI材料的合格焊点、焊核过小焊点和烧穿焊点的接头进行疲劳试验,比较不同缺陷对焊接疲劳寿命的影响,得到一条修正平均等效应力强度因子与疲劳寿命的拟合曲线作为含初始缺陷的焊点疲劳寿命预测曲线,研究结果表明,该曲线能有效预测含初始缺陷的点焊接头的疲劳寿命。该方法有助于合理设计电阻点焊的缺陷容限。 展开更多

关键词 焊点缺陷疲劳寿命 超声回波 损伤系数 修正平均等效应力强度因子

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焊接接头疲劳评定的等效应力强度因子法 被引量：4

2

作者 张艳新 杨新岐 +1 位作者 霍立兴 张玉凤 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期92-96,共5页

等效应力强度因子 (equivalentstressintensityfactor,简称E SIF)法是近年来提出的一种新的疲劳评定方法 ,文中采用 16Mn钢的非承载角焊缝十字接头的疲劳试验结果对E SIF法的有效性进行研究 ,并分析讨论影响这种方法的有关因素。结果表... 等效应力强度因子 (equivalentstressintensityfactor,简称E SIF)法是近年来提出的一种新的疲劳评定方法 ,文中采用 16Mn钢的非承载角焊缝十字接头的疲劳试验结果对E SIF法的有效性进行研究 ,并分析讨论影响这种方法的有关因素。结果表明 ,采用等效应力强度因子法能对 16Mn钢非承载角焊缝十字接头的疲劳性能作出合理的评定 ,并能预测焊接接头的疲劳断裂位置 ,且该方法适合于焊态接头和较小焊趾半径的疲劳评定。等效应力强度因子法对应力集中区单元尺寸有一定的依赖性 ,对实际焊接接头的焊趾半径变化范围 (在 0 .15mm～ 0 .8mm内 ) ,选择焊趾半径与最小单元尺寸的比值 ρ/emin>1.7时 ,可以获得合理有效的等效应力强度因子ΔKⅠ 值计算结果 ;当焊接接头的焊趾半径较小 ( 0 .15mm～ 0 .40mm)时 。 展开更多

关键词 等效应力强度因子法 疲劳评定 焊接接头 E-SIF 16MN钢

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薄壁管道穿透裂纹应力强度因子修正系数分析 被引量：1

3

作者 孙建刚 盛燕 +1 位作者 卢胜勇 崔利富 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2008年第2期79-82,130,共4页

利用有限元法,计算薄壁管道穿透裂纹的裂尖应力强度因子及其修正系数;采用非线性回归分析方法,利用Matlab对数据进行拟合计算,得到不同情况下裂纹尖端应力强度因子修正系数与裂纹长度、管道半径、壁厚、裂纹方向与管道轴线方向的夹角之... 利用有限元法,计算薄壁管道穿透裂纹的裂尖应力强度因子及其修正系数;采用非线性回归分析方法,利用Matlab对数据进行拟合计算,得到不同情况下裂纹尖端应力强度因子修正系数与裂纹长度、管道半径、壁厚、裂纹方向与管道轴线方向的夹角之间的关系表达式.利用应力强度因子修正系数可评定管道的安全性,为大管径压力管道的完整性评价提供依据. 展开更多

关键词 穿透裂纹 应力强度因子 修正系数 薄壁管道

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等效内力法推求二维缝端应力强度因子

4

作者 李同春 夏颂估 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1992年第6期94-98,共5页

1 引言求解应力强度因子主要有边界配置法和有限元法。边界配置法不能适应复杂的边界条件,通常只用来处理一些简单问题。有限元法无此缺点,因而应用较广。其所用单元可分为两类,一种是用常规单元,另一种是考虑裂缝尖端的奇异性,在缝端... 1 引言求解应力强度因子主要有边界配置法和有限元法。边界配置法不能适应复杂的边界条件,通常只用来处理一些简单问题。有限元法无此缺点,因而应用较广。其所用单元可分为两类,一种是用常规单元,另一种是考虑裂缝尖端的奇异性,在缝端构造奇应变单元,与常规单元耦台求解。两类方法的共同点都是用位移来推求应力强度因子。 展开更多

关键词 等效内力法 缝端 应力 强度 因子

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钢板点焊翘曲缺陷对平均应力强度因子的影响

5

作者 宋凯 苏玉龙 +1 位作者 杜展鹏 陈少伟 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期505-511,共7页

车身焊接易造成翘曲缺陷,显著影响其疲劳寿命。针对翘曲缺陷对平均应力强度因子的影响,基于力学理论和有限元法,将焊点模型模块化,对比分析仿真得出的合格焊点平均应力强度因子ΔK_(qua)与翘曲缺陷焊点平均应力强度因子ΔK_(def)。通过... 车身焊接易造成翘曲缺陷,显著影响其疲劳寿命。针对翘曲缺陷对平均应力强度因子的影响,基于力学理论和有限元法,将焊点模型模块化,对比分析仿真得出的合格焊点平均应力强度因子ΔK_(qua)与翘曲缺陷焊点平均应力强度因子ΔK_(def)。通过寻找影响因素及影响规律,提出翘曲因子C的概念并通过仿真验证其适用性。仿真分析与理论推导得出的平均应力强度因子间的平均误差小于6%。试验结果表明,经翘曲因子修正的翘曲缺陷焊点ΔK_(def)的平均准确率为84.6%。 展开更多

关键词 翘曲缺陷 翘曲因子 平均应力强度因子 模块化焊点模型

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轴表面横向半椭圆裂纹应力强度因子修正系数的实验分析

6

作者 丁星 《机械工程材料》 CAS CSCD 1994年第5期20-24,共5页

通过三维光弹实验测定了轴表面横向半椭圆裂纹的应力强度因子（ＳＩＦ），并计算了与光弹轴裂纹几何及当地应力相对应的无限大体的ＳＩＦ，从而求得ＳＩＦ修正系数。结果表明，修正系数值相对于裂纹深度呈对称分布趋势，因而仅与裂纹几... 通过三维光弹实验测定了轴表面横向半椭圆裂纹的应力强度因子（ＳＩＦ），并计算了与光弹轴裂纹几何及当地应力相对应的无限大体的ＳＩＦ，从而求得ＳＩＦ修正系数。结果表明，修正系数值相对于裂纹深度呈对称分布趋势，因而仅与裂纹几何因素有关。据此特性，可用所得修正系数估算工程轴件表面横向半椭圆裂纹的ＳＩＦ。 展开更多

关键词 三维光弹 表面横向裂纹 应力强度因子 修正系数

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一种多裂纹应力强度因子计算的新方法 被引量：14

7

作者 陈莉 王志智 聂学州 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期210-212,共3页

提出一种多裂纹应力强度因子计算的新方法———复合法 (亦称修正系数相乘法 ) ,该方法的目的是为了建立一种多裂纹结构复杂应力强度因子的简单计算方法。该方法是根据不同结构承受相同载荷 ,其应力强度因子用相乘原理 ,且多裂纹结构可... 提出一种多裂纹应力强度因子计算的新方法———复合法 (亦称修正系数相乘法 ) ,该方法的目的是为了建立一种多裂纹结构复杂应力强度因子的简单计算方法。该方法是根据不同结构承受相同载荷 ,其应力强度因子用相乘原理 ,且多裂纹结构可以分解为若干简单情况。实际上 ,这种方法是多裂纹应力强度因子的修正系数由各简单情况的修正系数相乘得到。文中给出三个计算例题 ,用组合法和复合法进行计算比较。计算结果表明 ,复合法计算更简单、方便和直接 。 展开更多

关键词 多裂纹 应力强度因子 组合法 复合法 修正系数

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300M钢应力强度因子厚度效应的有限元分析 被引量：4

8

作者 许良 张宁 +3 位作者 周松 王磊 马闯 刘鹏 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期167-172,共6页

基于Ansys软件建立了300M钢不同厚度M(T)试样的三维应力强度因子计算模型,比较了不同厚度下应力强度因子的数值解。将不同厚度下应力强度因子的数值解与解析解通过Paris公式拟合得到相应的a-N曲线并与实验数据进行对比,结果表明:应力强... 基于Ansys软件建立了300M钢不同厚度M(T)试样的三维应力强度因子计算模型,比较了不同厚度下应力强度因子的数值解。将不同厚度下应力强度因子的数值解与解析解通过Paris公式拟合得到相应的a-N曲线并与实验数据进行对比,结果表明:应力强度因子有限元数值解具有厚度效应,对于不同厚度下的解析解有一定的修正作用。 展开更多

关键词 ANSYS 应力强度因子 厚度效应 厚度修正

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基于最大张口位移计算多条共线裂纹应力强度因子的方法研究 被引量：7

9

作者 黄一 陈景杰 刘刚 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1002-1007,共6页

提出一种多裂纹应力强度因子计算的新方法。该方法是利用裂纹的最大张口位移量来确定多裂纹尖端的应力强度因子。首先基于单条穿透裂纹的张口位移与应力强度因子的解析解,推导出二者之间的对应解析关系,然后通过考虑双条共线穿透裂纹的... 提出一种多裂纹应力强度因子计算的新方法。该方法是利用裂纹的最大张口位移量来确定多裂纹尖端的应力强度因子。首先基于单条穿透裂纹的张口位移与应力强度因子的解析解,推导出二者之间的对应解析关系,然后通过考虑双条共线穿透裂纹的板宽效应、裂纹间距比和裂纹长度比的影响,拟合出各种修正系数的变化曲线,进而确定双裂纹情况下裂纹尖端应力强度因子与裂纹最大张口位移之间的函数关系,最后利用复合法的思想,确定多裂纹与双裂纹修正系数之间的对应关系,进一步确定多裂纹的应力强度因子的计算方法。 展开更多

关键词 多共线穿透裂纹 应力强度因子 裂纹最大张口位移 修正系数 裂纹间距比 裂纹长度比 复合法

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平行双裂纹应力强度因子的计算方法 被引量：4

10

作者 陈景杰 黄一 吴智敏 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1263-1268,1273,共7页

为了快速、方便地估算多裂纹尖端的应力强度因子,以承受均匀拉伸载荷的含平行双裂纹的有限平板模型为研究对象,提出了一种基于裂纹最大张口位移量确定平行双裂纹尖端应力强度因子的新方法.该方法以单裂纹问题中最大张口位移与应力强度... 为了快速、方便地估算多裂纹尖端的应力强度因子,以承受均匀拉伸载荷的含平行双裂纹的有限平板模型为研究对象,提出了一种基于裂纹最大张口位移量确定平行双裂纹尖端应力强度因子的新方法.该方法以单裂纹问题中最大张口位移与应力强度因子间的函数关系为基础,考虑了平行双裂纹的垂向、纵向裂纹间距比和裂纹长度比的影响,拟合出纵向间距比为0时不同裂纹长度比下与垂向间距比相关的修正系数表达式,并进一步分析了裂纹纵向间距比对双裂纹尖端应力强度因子的影响,最终建立了平行双裂纹应力强度因子的简便方法. 展开更多

关键词 平行双裂纹 裂纹最大张口位移 应力强度因子 修正系数 裂纹间距比 裂纹长度比

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共线多孔边对称裂纹板的应力强度因子计算 被引量：4

11

作者 赵晋芳 谢里阳 刘建中 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第12期12-14,共3页

阐明了复变应力函数方法及其近似迭加法的基本原理,并将其应用于无限板共线多裂纹应力强度因子的求解上,结合局部修正因子法得到共线多孔边对称裂纹板的应力强度因子,并利用此种方法计算了无限板共线双孔、三孔和四孔对称裂纹情况的数... 阐明了复变应力函数方法及其近似迭加法的基本原理,并将其应用于无限板共线多裂纹应力强度因子的求解上,结合局部修正因子法得到共线多孔边对称裂纹板的应力强度因子,并利用此种方法计算了无限板共线双孔、三孔和四孔对称裂纹情况的数值算例。将计算结果与有限元结果比较可知,该计算结果精确、可靠,而且计算过程相对简单,易操作。因此,该解析方法能很好的解决无限板上对称分布与非对称分布的共线多孔对称裂纹问题,值得在工程断裂问题中得到推广。 展开更多

关键词 多孔 边对称 裂纹板 应力强度因子 强度因子计算 计算结果 非对称分布 解析方法 修正因子法 数值算例 裂纹问题 结果比较 计算过程 基本原理 函数方法 断裂问题 有限元 多裂纹 迭加法 变应力

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预制裂缝宽度对变尺寸圆盘试样应力强度因子的影响 被引量：7

12

作者 张盛 王龙飞 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第2期116-123,共8页

为研究了预制裂缝宽度对不同尺寸圆盘试样无量纲应力强度因子的影响,采用ABAQUS有限元软件,对圆盘直径分别为40,80,100,120,200 mm,预制裂缝宽度0~2.0 mm内的直裂缝平台巴西圆盘试样进行数值分析,基于等效区域积分法标定了在裂缝长度与... 为研究了预制裂缝宽度对不同尺寸圆盘试样无量纲应力强度因子的影响,采用ABAQUS有限元软件,对圆盘直径分别为40,80,100,120,200 mm,预制裂缝宽度0~2.0 mm内的直裂缝平台巴西圆盘试样进行数值分析,基于等效区域积分法标定了在裂缝长度与圆盘直径比为0.55条件下的无量纲应力强度因子。结果表明,在圆盘直径一定条件下,无量纲应力强度因子随着裂缝宽度增加而增加,最大相对误差为13.53%;随着圆盘直径增大,预制裂缝宽度带来的影响相对减弱,但最大相对误差仍然超过3%。给出了消除预制裂缝宽度影响的无量纲应力强度因子修正公式,为采用含有预制裂缝的圆盘试样准确确定岩石的断裂韧度提供理论支持。 展开更多

关键词 预制裂缝宽度 无量纲应力强度因子 等效区域积分法 直裂缝平台巴西圆盘

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夹持边界下有限大板中心孔单边裂纹应力强度因子求解 被引量：2

13

作者 董颖豪 贺小帆 +1 位作者 薛栋 刘文珽 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期187-191,348,共5页

为了进行试验机夹持条件下有限大板中心孔单边裂纹扩展寿命预测,需要建立夹持边界条件下应力强度因子K的求解方法。通过对试验机夹持边界条件的分析,将夹持边界条件等效为均匀拉伸与平面内弯矩的共同作用,并使得试件端部平面内转角等于0... 为了进行试验机夹持条件下有限大板中心孔单边裂纹扩展寿命预测,需要建立夹持边界条件下应力强度因子K的求解方法。通过对试验机夹持边界条件的分析,将夹持边界条件等效为均匀拉伸与平面内弯矩的共同作用,并使得试件端部平面内转角等于0,从而建立了求解夹持边界下中心孔单边裂纹K的等效模型。首先采用权函数法计算纯弯载荷作用下中心孔单边裂纹的K;然后应用卡氏定理计算试件端部平面内转角,以端部平面内转角等于0为约束条件,得到了附加弯矩与均布拉伸载荷的关系;由线弹性断裂力学中的叠加原理得到了基于等效模型的夹持边界条件下K的近似解;为检验本文解的合理性,采用ABAQUS软件刚化模型的端部区域来模拟夹持边界条件,计算得到夹持边界条件下典型试件几何尺寸下的中心孔单边裂纹K数值解。对比本文解与数值解发现,二者的误差在2%范围内,验证了本文解的合理性。 展开更多

关键词 应力强度因子 夹持边界条件 中心孔单边裂纹 等效模型 卡氏定理 权函数

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钢桥十字形焊接细节应力强度因子的参数敏感性研究 被引量：2

14

作者 廖平 张秀成 +2 位作者 朱海峰 许智强 赵人达 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期929-935,共7页

焊接细节断裂参数与其疲劳裂纹扩展和疲劳性能直接相关,为探讨几何参数和裂纹参数对应力强度因子的影响规律,选取十字形焊接细节为研究对象。借助ANSYS软件建立了含半椭圆形裂纹的三维断裂力学模型,基于位移法分析了应力强度因子,讨论... 焊接细节断裂参数与其疲劳裂纹扩展和疲劳性能直接相关,为探讨几何参数和裂纹参数对应力强度因子的影响规律,选取十字形焊接细节为研究对象。借助ANSYS软件建立了含半椭圆形裂纹的三维断裂力学模型,基于位移法分析了应力强度因子,讨论了几何参数(焊缝尺寸、板厚、对接焊缝参数)和裂纹参数(裂纹尺寸和裂纹形状比)对其的影响规律,拟合了裂纹形状修正系数函数。研究结果表明:(1)应力强度因子随对接焊缝余高和腹板板厚的增大而逐渐减小,而基本不受焊脚尺寸、翼缘板板厚和对接焊缝宽度的影响;(2)应力强度因子随裂纹形状比的增大而先增大后逐渐减小,但是随裂纹尺寸的增长而逐渐增大;(3)裂纹形状比和裂纹尺寸对应力强度因子影响最为显著,其影响幅度达18.0%。 展开更多

关键词 钢桥 十字形焊接细节 断裂力学 位移法 应力强度因子 裂纹形状修正系数

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单向拉伸有限板中心椭圆孔边裂纹应力强度因子的估算近似公式 被引量：1

15

作者 任伟 王伟 张康达 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 1991年第4期59-62,共4页

在现有的有限宽板修正系数公式的基础上,通过有限元计算分析,给出了一个较为理想的有限宽板修正系数公式。结合文中的无限板中心椭圆孔边裂纹的应力强度因子估算式,能很好地解决有限宽板中心椭圆孔边裂纹的应力强度因子的计算。有限元... 在现有的有限宽板修正系数公式的基础上,通过有限元计算分析,给出了一个较为理想的有限宽板修正系数公式。结合文中的无限板中心椭圆孔边裂纹的应力强度因子估算式,能很好地解决有限宽板中心椭圆孔边裂纹的应力强度因子的计算。有限元计算表明公式具有足够的精度。 展开更多

关键词 应力强度因子 有限元分析 板宽修正 裂纹 断裂力学

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夹杂对I型裂纹应力强度因子影响的一般近似解 被引量：1

16

作者 盛强 李中华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期138-141,共4页

利用相变增韧理论和Eshelby等效夹杂方法,给出任意形状夹杂对I型裂纹应力强度因子影响的近似解析解.和有限元分析结果比较表明,由于引入远场应力对夹杂的作用,导出的近似解有较好的精度,适用于处理较大尺寸和具有任意形状的夹杂对I型裂... 利用相变增韧理论和Eshelby等效夹杂方法,给出任意形状夹杂对I型裂纹应力强度因子影响的近似解析解.和有限元分析结果比较表明,由于引入远场应力对夹杂的作用,导出的近似解有较好的精度,适用于处理较大尺寸和具有任意形状的夹杂对I型裂纹应力强度因子的影响. 展开更多

关键词 复合材料 夹杂 裂纹 应力强度因子 ESHELBY等效夹杂理论

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考虑裂纹面摩擦的有限多裂纹板的应力强度因子解析与数值方法

17

作者 林谋金 吕大立 +1 位作者 陈金瑞 王晓春 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期282-286,共5页

对在双轴压缩作用下,考虑裂纹面间摩擦力的无限大板中双裂纹与单裂纹的应力强度因子解析解进行对比分析。结果表明,裂纹面间的摩擦力对多裂纹应力强度因子的修正系数是没有影响的,只对有效剪应力产生影响。以无限板周期裂纹的解为例,将... 对在双轴压缩作用下,考虑裂纹面间摩擦力的无限大板中双裂纹与单裂纹的应力强度因子解析解进行对比分析。结果表明,裂纹面间的摩擦力对多裂纹应力强度因子的修正系数是没有影响的,只对有效剪应力产生影响。以无限板周期裂纹的解为例,将该解析解作为有限板共线多裂纹应力强度因子的近似理论解,运用有限元数值计算有限板共线双裂纹的应力强度因子,并将其结果与近似理论解进行对比分析。计算结果表明,有限板共线双裂纹应力强度因子的近似理论解与通过有限元法计算得到的数值解基本吻合,验证裂纹面间摩擦力对应力强度因子的修正系数没有影响,裂纹面间无摩擦力时多裂纹相互影响引起的修正系数可以作为考虑裂纹面间摩擦力时的修正系数。 展开更多

关键词 应力强度因子 有限板 双轴压缩 共线多裂纹 裂纹表面摩擦力 修正系数

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碾压混凝土拱坝诱导缝开裂的等效应力准则研究 被引量：2

18

作者 刘海成 吴智敏 宋玉普 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期24-31,共8页

通过多组不同削弱度的深埋椭圆裂缝、深埋矩形裂缝、穿透裂缝三种形式的碾压混凝土试件单轴拉伸试验结果,建立深埋矩形裂缝碾压混凝土试件的应力强度因子的近似解析表达式,考虑尺寸效应得到碾压混凝土材料的断裂韧度。根据碾压混凝土拱... 通过多组不同削弱度的深埋椭圆裂缝、深埋矩形裂缝、穿透裂缝三种形式的碾压混凝土试件单轴拉伸试验结果,建立深埋矩形裂缝碾压混凝土试件的应力强度因子的近似解析表达式,考虑尺寸效应得到碾压混凝土材料的断裂韧度。根据碾压混凝土拱坝诱导缝构造特点,分别将矩形诱导缝简化为修正穿透裂缝模型和修正深埋椭圆裂缝模型,假定为I型开裂,考虑相邻裂缝的影响,采用虚拟裂缝模型和线弹性断裂力学相结合的方法建立裂缝失稳扩展时的亚临界扩展量和等效断裂韧度的解析表达式,应用双K断裂准则,建立碾压混凝土拱坝诱导缝开裂的等效应力准则。并将此结果应用到三维非线性应力场仿真计算中,对沙牌碾压混凝土拱坝进行非线性开裂计算分析。 展开更多

关键词 碾压混凝土拱坝 诱导缝 应力强度因子 断裂韧度 等效应力准则

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具有箍筋的部分预应力混凝土约束箱梁抗剪强度的试验研究 被引量：1

19

作者 马忠国 车惠民 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 1990年第2期79-86,共8页

在完成12片部分预应力混凝土约束箱梁试验的基础上,本文详细讨论了弯矩比、剪跨比及预应力值对约束箱梁抗剪强度的影响,并提出了修正剪跨比m’和平均预应力度λ的概念。本文还采用回归分析的方法得出计算抗剪强度的经验公式。用该式计... 在完成12片部分预应力混凝土约束箱梁试验的基础上,本文详细讨论了弯矩比、剪跨比及预应力值对约束箱梁抗剪强度的影响,并提出了修正剪跨比m’和平均预应力度λ的概念。本文还采用回归分析的方法得出计算抗剪强度的经验公式。用该式计算所得结果与102个国内外试验数据相比较,吻合较好。该式可供设计研究参考。 展开更多

关键词 抗剪强度 部分预应力混凝土 约束箱形梁 修正剪跨比 平均预应力度 桥梁 箍筋

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水-岩化学作用等效裂纹扩展细观力学模型 被引量：19

20

作者 杨慧 曹平 江学良 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期2104-2110,共7页

从化学腐蚀下岩石细观结构的变化出发,研究水化学溶液对岩石中裂纹的腐蚀作用。运用地球化学矿物-水反应的溶解动力学,考查水-岩反应化学溶液中不同时间段离子浓度的变化,从理论上探讨化学腐蚀下等效裂纹扩展的定量化分析方法。通过质... 从化学腐蚀下岩石细观结构的变化出发,研究水化学溶液对岩石中裂纹的腐蚀作用。运用地球化学矿物-水反应的溶解动力学,考查水-岩反应化学溶液中不同时间段离子浓度的变化,从理论上探讨化学腐蚀下等效裂纹扩展的定量化分析方法。通过质量守恒定律计算出裂纹在迹长及隙宽方向的变化,将水化腐蚀等效成有效裂纹长度,建立了水-岩化学作用下等效裂纹扩展的计算公式并计算应力强度因子。通过对砂岩的研究结果表明,水-岩化学作用对岩石裂纹的扩展有显著影响,并且具有时间效应。同时,水化学溶液的离子浓度及pH值大小对裂纹的扩展存在影响,其中pH值的变化对岩石的断裂力学效应更加显著。当溶液的酸性越强或碱性越强,腐蚀越大,裂纹扩展越快;pH值为中性时,腐蚀作用得到较大缓解,裂纹发展缓慢。为定量研究裂隙岩体在水岩化学作用下的细观机理提供了一种新的思路。 展开更多

关键词 水-岩化学作用 溶解动力学 定量分析 等效裂纹扩展 应力强度因子

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