模型相似材料内部应变光纤量测应变传递 被引量：7

1

作者 孙阳阳 王源 +4 位作者 张清华 段建立 张文渊 章征林 由泽伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期759-764,774,共7页

应用光纤传感技术测量模型相似材料内部应变,必须解决光纤与相似材料耦合的问题。传统的研究中普遍存在应变传递理论分析结果无法通过试验检验的问题。设计实现了一种基于光纤-胶体-相似材料3层应变传递结构的光纤Bragg光栅(FBG)相似材... 应用光纤传感技术测量模型相似材料内部应变,必须解决光纤与相似材料耦合的问题。传统的研究中普遍存在应变传递理论分析结果无法通过试验检验的问题。设计实现了一种基于光纤-胶体-相似材料3层应变传递结构的光纤Bragg光栅(FBG)相似材料一维传感器。通过对该传感器应变传递特性和标定方法的研究探索解决光纤与相似材料耦合性的问题。该传感器采用无涂覆层的光纤Bragg光栅作为传感元件,将光纤埋入相似材料应变试件内部直接测量轴向中心应变。通过应变传递理论分析、数值模拟以及全新设计的标定试验研究3种方法研究了该相似材料光栅传感器的应变传递特性。平均应变传递率结果显示3种方法所得到的数值非常接近,表明该传感器的光纤、胶体、相似材料具有良好的耦合性以及应变测量的准确性。该方法为解决模型相似材料内部三维应变测量提供了可行方案。 展开更多

关键词 相似材料 内部应变 应变传递 光纤

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受载混凝土内部应变及声发射特征研究 被引量：1

2

作者 汪皓 王笑然 +2 位作者 刘晓斐 李学龙 湛堂啟 《工矿自动化》 北大核心 2016年第10期74-78,共5页

为了研究混凝土试样破裂失稳过程中内部裂隙演化规律,对预埋应变砖的混凝土试样进行单轴压缩实验,研究了混凝土试样内部应变随时间的变化规律,测试并分析了试样受载破裂演化过程中的声发射信号特征,得出结论:在压密阶段,混凝土不同方向... 为了研究混凝土试样破裂失稳过程中内部裂隙演化规律,对预埋应变砖的混凝土试样进行单轴压缩实验,研究了混凝土试样内部应变随时间的变化规律,测试并分析了试样受载破裂演化过程中的声发射信号特征,得出结论:在压密阶段,混凝土不同方向的应变量均较小,声发射计数较低;在裂隙稳定扩展阶段,试样内部应变稳定增加,不同方向的局部应变量有明显不同,声发射信号也呈现稳定增长趋势;当混凝土出现局部快速破裂时,会出现应变的突增及声发射信号激增;在临界失稳前,局部变形量快速增加,声发射信号也急剧增加;试样破裂时,各个方向的局部应变量及声发射脉冲数均达到峰值。 展开更多

关键词 混凝土 裂隙演化 内部应变 声发射

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锚杆长期拉拔荷载下岩体内部应变时空演化特征 被引量：4

3

作者 胡江春 崔力 +2 位作者 郝育喜 李渊 孙发用 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第8期44-49,共6页

锚固岩体的长期强度是围岩稳定性控制的基本依据和研究热点。以岩锚复合结构为研究对象,运用预埋应变技术,通过全长时效方程黏结锚杆在长期荷载下的拉拔蠕变试验,研究了锚固体内部应变的时空演化规律。通过对比提出多项式作为拉拔蠕变... 锚固岩体的长期强度是围岩稳定性控制的基本依据和研究热点。以岩锚复合结构为研究对象,运用预埋应变技术,通过全长时效方程黏结锚杆在长期荷载下的拉拔蠕变试验,研究了锚固体内部应变的时空演化规律。通过对比提出多项式作为拉拔蠕变时效方程的理论依据。研究结果表明:岩锚复合体的内部蠕变曲线不是单调递增,而是存在多个峰值;随着时间延伸,荷载对锚固段不同部位应变发展趋势的影响也不同,具体表现为加载初期锚固前端应变响应积极,随着时间推移,锚固末端应变与前端趋于一致;锚固段的同一部位轴向应变一般大于横向应变;相比伯格斯模型,多项式时效方程能更好地描述岩锚复合体锚固段的蠕变过程。研究结果可以为锚固工程稳定性控制提供理论依据。 展开更多

关键词 锚固体 蠕变 锚杆拉拔 内部应变

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Mindlin板几何非线性分析的附加内部剪应变法 被引量：4

4

作者 焦兆平 吴长春 卞学 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 1994年第6期479-488,共10页

本文在几何非线性分析的Ｍｉｎｄｌｉｎ板元中引入单元附加内部剪应变，有效地解决了薄板情况下的剪切自锁问题．文中导出了相应的能量相容条件，给出了有限元非线性列式的全过程及有关簿板及中厚板大挠度问题的数值结果．

关键词 内部剪应变 剪切自锁 MINDLIN板 板

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人工林尾巨桉原木内部轴向残余应变径向分布 被引量：1

5

作者 刘晓丽 殷亚方 姜笑梅 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期105-110,共6页

采用"中心板锯割法"结合"应变片法"对人工林尾巨桉原木内部轴向残余应变径向分布进行测试和研究。结果表明:原木内部轴向残余应变径向上分布沿髓心的对称性较好,在靠近树皮处为拉应变,向髓心方向拉应变逐渐减小,到... 采用"中心板锯割法"结合"应变片法"对人工林尾巨桉原木内部轴向残余应变径向分布进行测试和研究。结果表明:原木内部轴向残余应变径向上分布沿髓心的对称性较好,在靠近树皮处为拉应变,向髓心方向拉应变逐渐减小,到某个树干半径后减为0,随即转变为压应变,向髓心方向压应变逐渐增大,径向分布的回归方程为:y=-21.075x2+4.5297x+890.75(r=0.87),在0.01水平相关性极显著,拉应变向压应变转变的树干半径为0.681R;在不同原木高度上内部轴向残余应变的径向分布模式相似,回归曲线相关性均在0.01水平极显著,但随着原木高度的增加相关性下降;原木直径影响内部轴向残余应变径向分布曲线的变化梯度,直径越小,曲线越陡峭。本研究提出原木直径对内部轴向残余应变径向变化梯度的影响具有一个临界值的观点,原木直径小于这个临界值时,随着直径的减小,内部轴向残余应变径向分布的变化梯度显著增大,对于本研究中的尾巨桉,原木直径的临界值为19.9cm。 展开更多

关键词 人工林尾巨桉 内部轴向残余应变径向分布 中心板锯割法 应变片法

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混凝土内部受压力学性能试验与本构分析 被引量：1

6

作者 何浩祥 王峥 +1 位作者 程时涛 高伟 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期135-141,202,共8页

为了精准测量受压混凝土内部应力-应变关系,通过在丙烯酸树脂杆上布置电阻式应变片,测量得到混凝土试块内部应变,研发大量程微型土压力盒实现混凝土内部应力测量。将相关测试装置预埋在混凝土试块内部,完成混凝土试块单轴压缩试验,获得... 为了精准测量受压混凝土内部应力-应变关系,通过在丙烯酸树脂杆上布置电阻式应变片,测量得到混凝土试块内部应变,研发大量程微型土压力盒实现混凝土内部应力测量。将相关测试装置预埋在混凝土试块内部,完成混凝土试块单轴压缩试验,获得精准的混凝土内部应力-应变关系数据。结果表明,混凝土内部本构模型相对于传统本构模型具有良好的延性,且峰值强度远高于传统本构模型。结合国内外几种具有代表性的混凝土本构方程对试验进行了有限元模拟,针对应力-应变曲线、峰值强度及峰值应变进行了对比分析。分析结果表明:实测的混凝土内部应力-应变曲线合理准确,相关测量方法具有良好的精度和可行性;基于我国规范模型的有限元模拟结果与试验结果吻合最好,可进一步推广使用。 展开更多

关键词 混凝土 内部应力-应变曲线 本构模型 传感器 峰值强度 峰值应变

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基于FBG传感器的碳纤维复合材料内部热应变监测 被引量：3

7

作者 贾卫芳 孙宝忠 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期75-78,共4页

将光纤布拉格光栅（Fiber Bragg Grating,简称＂FBG＂）传感器分别埋入单向板和平纹机织层压复合材料中,采用Sm125型光纤光栅解调仪测试两种复合材料在20～100℃温度范围内的内部热应变,分析单向板和平纹机织层压复合材料在仅受温度作... 将光纤布拉格光栅（Fiber Bragg Grating,简称＂FBG＂）传感器分别埋入单向板和平纹机织层压复合材料中,采用Sm125型光纤光栅解调仪测试两种复合材料在20～100℃温度范围内的内部热应变,分析单向板和平纹机织层压复合材料在仅受温度作用下内部热应变变化特征。结果表明,FBG传感器可以准确测量复合材料内部热应变变化;单向板和平纹机织层压复合材料的内部热应变均随温度升高而增大;织物结构影响复合材料内部热应变,且同一温度点,平纹机织层压复合材料内部热应变较单向板大。 展开更多

关键词 碳纤维复合材料 FBG传感器 内部热应变

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FBG-相似材料传感器埋入模型内部实验研究 被引量：1

8

作者 曾鹏 孙阳阳 +1 位作者 由泽伟 章征林 《压电与声光》 CAS 北大核心 2019年第1期46-48,共3页

针对模型实验内部关键点的应变测量,设计并制作了光栅-相似材料传感器,与传统的应变砖法中,将光栅粘贴在立方体试件表面相比,该文将光栅埋入相似材料立方体试件内部,以消除边界效应的影响。通过对比实验,研究去涂覆层光栅在相似材料中... 针对模型实验内部关键点的应变测量,设计并制作了光栅-相似材料传感器,与传统的应变砖法中,将光栅粘贴在立方体试件表面相比,该文将光栅埋入相似材料立方体试件内部,以消除边界效应的影响。通过对比实验,研究去涂覆层光栅在相似材料中的布设工艺,为验证所设计传感器应用于模型实验内部应变测量的可靠性,基于圣维南定理,将传感器埋入一边长是其3倍大的相似材料试件中心,以此在模拟实验中有围压的条件及消除边界效应的影响,实验结果验证了测量结果的可靠性。 展开更多

关键词 圣维南原理 光纤布喇格光栅 相似材料 内部应变

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平行四边行Mindlin板元的剪切能降阶积分法与附加剪应变法的等价性证明

9

作者 焦兆平 吴长春 黄茂光 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1993年第2期31-34,共4页

本文证明了平行四边形Mindlin板元的剪切能降阶积分法与附加内部剪应变法的等价性。

关键词 剪切自锁 降阶积分 内部剪应变 板

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强扰煤岩体蠕变过程中跨尺度非连续结构演化研究进展 被引量：2

10

作者 张良 王来贵 +4 位作者 REN Ting 李祥春 高科 李海涛 赵善坤 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期47-59,共13页

【目的和方法】巷道围岩时效变形破坏、蠕变型冲击地压等灾害是深井面临的重大威胁,加之深部采动与结构变化的影响,亟需研究强扰煤岩体蠕变过程中跨尺度非连续结构演化规律,系统回顾煤岩体力学性质的尺度效应、非连续结构与多物理场效应... 【目的和方法】巷道围岩时效变形破坏、蠕变型冲击地压等灾害是深井面临的重大威胁,加之深部采动与结构变化的影响,亟需研究强扰煤岩体蠕变过程中跨尺度非连续结构演化规律,系统回顾煤岩体力学性质的尺度效应、非连续结构与多物理场效应,以及煤岩体长时稳定性、蠕变演化规律与力学模型。【结果和结论】强调不同尺度(细观-宏观-工程尺度)、不同尺寸(REV范围内)煤岩变形破裂过程中非连续结构(包括裂隙和矿物)与物理力学性质存在密切的关联特征。指出煤岩体跨尺度非连续结构导致应力场非均匀分布,造成力学各向异性、尺度效应及尺寸效应,进而出现非协调宏观破裂现象。透明解析与推演煤岩变形破裂过程中跨尺度非连续结构与多物理场演化规律,是认识煤岩灾变内禀机制的关键。明确指出现有蠕变实验与蠕变模型在煤岩表面变形及破裂方面具有优势,但无法预测煤岩内部变形与非连续结构;为此提出了全尺寸CT扫描重构、数字体图像相关(DVC)、跨尺度等效岩体-等效晶质建模(SRM-GBM)相结合的破解方法。对扰动煤岩体蠕变前沿问题进行了讨论,阐明了非连续结构与应力引起内部变形损伤诱发蠕变这一新观点,指出非连续结构和应力是煤岩非协调蠕变的主控因素,最后建立了强扰煤岩体蠕变过程中跨尺度非连续结构与多物理场演化的精细化建模及透明解析新方法。研究成果为相关矿山灾害的发生机理、预警与防控提供理论基础。 展开更多

关键词 强扰煤岩体 蠕变本质 跨尺度非连续结构 内部应变场 损伤演化 透明解析 CT扫描与数字重构 精细化建模

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基于FBG的三维编织复合材料制件状态健康监测研究 被引量：2

11

作者 李怡 万振凯 李嘉禄 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期146-149,共4页

介绍了将FBG嵌入三维编织复合材料的方法,提出了三维编织复合材料状态健康监测方法,分析了材料在拉伸承载下的内部应变与FBG变化关系,提出了信号采集和处理方式。实验结果表明,FBG传感器具有优异的传感特性,复合材料的编织角对FBG的信... 介绍了将FBG嵌入三维编织复合材料的方法,提出了三维编织复合材料状态健康监测方法,分析了材料在拉伸承载下的内部应变与FBG变化关系,提出了信号采集和处理方式。实验结果表明,FBG传感器具有优异的传感特性,复合材料的编织角对FBG的信号有一点影响,植入光纤对复合材料的力学性能影响不大。本课题的研究为先进智能复合材料的研发与应用提供了依据。 展开更多

关键词 三维编织复合材料 编织方法 FBG传感器 内部应变

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温湿耦合作用下路面混凝土内应力研究 被引量：3

12

作者 李鑫 申爱琴 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期78-84,共7页

采用COMSOL Multiphysics软件,对不同温湿度耦合作用下的C30,C40路面混凝土内部所产生的应力和应变进行对比分析.结果表明:不同温湿度环境下,路面混凝土内部应力主要集中于板体棱角、各边和板体中部;C40路面混凝土在温湿度耦合作用下更... 采用COMSOL Multiphysics软件,对不同温湿度耦合作用下的C30,C40路面混凝土内部所产生的应力和应变进行对比分析.结果表明:不同温湿度环境下,路面混凝土内部应力主要集中于板体棱角、各边和板体中部;C40路面混凝土在温湿度耦合作用下更易产生应力集中,且最大内应力是相同环境下C30路面混凝土的1.2倍左右;C30路面混凝土更易产生内部形变,最大内应变可达相同环境下C40路面混凝土的1.1~1.4倍;上述现象在温湿度均存在大梯度循环的耦合作用下更加显著. 展开更多

关键词 路面混凝土 有限元数值模拟 温湿度耦合 内部应力和应变

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基于CT纤维增强复合材料三维变形场的测量与分析 被引量：3

13

作者 毛灵涛 魏凯 +1 位作者 朱子岩 刘海洲 《玻璃钢／复合材料》 CSCD 北大核心 2018年第9期5-10,共6页

利用工业计算机层析技术(Computed Tomography,简称"CT")和自制的加载装置,实现了玻璃纤维增强复合材料试件三点弯曲加载过程的原位扫描,获取了不同加载阶段的CT图像。采用数字体图像相关法(Digital Volume Correlation,简称&... 利用工业计算机层析技术(Computed Tomography,简称"CT")和自制的加载装置,实现了玻璃纤维增强复合材料试件三点弯曲加载过程的原位扫描,获取了不同加载阶段的CT图像。采用数字体图像相关法(Digital Volume Correlation,简称"DVC")测量分析了试件内部三维位移场和应变场,揭示了试件内部的应变演化特征及破坏机理。纤维增强复合材料内部细观结构特征可以作为变形信息的载体,实验中测量精度为0.063体素(2.8μm)。DVC获取的位移场及应变场分布能直观反映试件内部的结构特征,由横向切应变的分布显示出在试件破坏前已产生了剪切带,最终导致试件在该区域产生层间开裂。此外,由横截面位移分布验证了因横向切应力而导致截面产生翘曲的现象。结果表明,DVC法与工业CT结合所得测量结果能够直观地反映出复合材料内部结构的变形特征,为研究材料内部变形破坏及验证理论模型提供了新方法。 展开更多

关键词 纤维增强复合材料 工业CT 三点弯曲实验 数字体图像相关法 内部三维应变场

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