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裂缝长度和角度对红砂岩半圆试件断裂特性的影响
1
作者 周科平 吴家有 +3 位作者 周诗彤 杨春 李杰林 高峰 《黄金科学技术》 北大核心 2025年第3期528-539,共12页
为了研究裂缝长度和角度对红砂岩Ⅰ型和Ⅰ/Ⅱ型断裂特性的影响,对含有3种角度和3种长度预制裂缝的半圆红砂岩试样组进行静态三点弯曲试验,分析裂缝角度和长度对红砂岩试样Ⅰ型和Ⅰ/Ⅱ型断裂韧度和裂纹路径等断裂特性的影响规律。试验结... 为了研究裂缝长度和角度对红砂岩Ⅰ型和Ⅰ/Ⅱ型断裂特性的影响,对含有3种角度和3种长度预制裂缝的半圆红砂岩试样组进行静态三点弯曲试验,分析裂缝角度和长度对红砂岩试样Ⅰ型和Ⅰ/Ⅱ型断裂韧度和裂纹路径等断裂特性的影响规律。试验结果表明:红砂岩试样在Ⅰ型和Ⅰ/Ⅱ型断裂时均表现出脆性破坏特征;红砂岩纯Ⅰ型断裂韧度KⅠC=7.179 MPa·mm1/2;在Ⅰ/Ⅱ型复合断裂中,裂缝长度较小时,红砂岩复合型等效断裂韧度随裂缝角度的增加而减小,当裂缝长度增加至一定值时,复合型等效断裂韧度随裂缝角度的增加呈现出先减后增的变化趋势,并不是简单的随裂缝角度增加而减小的变化规律。 展开更多
关键词 裂缝长度 裂缝角度 断裂韧度 断裂能 破坏模式 半圆弯曲试验
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基于SCB试验的沥青混合料宏观断裂愈合性能研究 被引量：21
2
作者 朱洪洲 范世平 李正浩 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期426-432,共7页
为了研究沥青混合料宏观断裂的自愈合性能,采用半圆弯曲(semi-circular bending,SCB)试验对70#基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料进行了断裂-愈合-断裂试验,并将愈合前后加载试验的强度恢复率定义为愈合指数(healing index,HI),分析了... 为了研究沥青混合料宏观断裂的自愈合性能,采用半圆弯曲(semi-circular bending,SCB)试验对70#基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料进行了断裂-愈合-断裂试验,并将愈合前后加载试验的强度恢复率定义为愈合指数(healing index,HI),分析了愈合时间、愈合温度和压力对混合料自愈合性能的影响.结果表明:发生宏观断裂的沥青混合料在一定环境中愈合后,强度恢复率最高可达45%;温度升高、时间增长和施加压力对沥青混合料宏观可见裂缝的愈合具有一定促进作用,但并非温度越高、时间越长,其自愈合性能越好;最佳愈合温度与沥青软化点和沥青混合料种类有关;当温度不大于60℃时,施加外部压力对沥青混合料裂缝愈合具有显著改善作用,有围压试件获得的HI值最高可达无围压试件HI值的4.5倍;60℃时SBS改性沥青混合料的HI值是70#基质沥青混合料HI值的4倍;超过60℃后,施加压力对沥青混合料自愈合性能无显著改善,且不同沥青混合料愈合性能也无明显差异. 展开更多
关键词 道路工程 自愈合性能 半圆弯曲试验 沥青混合料 宏观断裂
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基于断裂试验的再生沥青混合料中温抗裂性能 被引量：4
3
作者 陈正伟 朱月风 +1 位作者 张洪亮 宋彬 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第9期1260-1263,1288,共5页
文章基于半圆弯拉(semi-circular bending,SCB)试验方法,在25℃条件下,对不同再生沥青路面(recycled asphalt pavement,RAP)材料掺量、不同级配以及长期老化条件下的再生沥青混合料进行了断裂试验,得到不同沥青混合料断裂能,并采用柔性... 文章基于半圆弯拉(semi-circular bending,SCB)试验方法,在25℃条件下,对不同再生沥青路面(recycled asphalt pavement,RAP)材料掺量、不同级配以及长期老化条件下的再生沥青混合料进行了断裂试验,得到不同沥青混合料断裂能,并采用柔性指数对不同沥青混合料的中温抗裂性能进行了评价。结果表明:不同再生沥青混合料的断裂能数值较为接近,不能很好地表征沥青混合料的抗裂性能;而柔性指数体现了材料的固有断裂属性;再生沥青混合料的抗裂性能受RAP掺量及混合料老化的影响较大,随着RAP掺量的增加及混合料的长期老化,沥青混合料的抗裂性能均有不同程度降低,在实际应用中应对再生材料的用量加以控制,并注重老化后的抗裂性能。 展开更多
关键词 断裂试验 半圆弯拉(scb)试验 柔性指数 断裂能 再生沥青混合料
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支点摩擦对半圆弯曲试样应力强度因子影响研究 被引量：2
4
作者 唐晓宇 吕川 黄诗渊 《人民长江》 北大核心 2023年第6期186-193,共8页
为探讨支点摩擦对直槽半圆盘三点弯曲(NSCB)试样应力强度因子的影响,采用有限元方法研究了无量纲裂缝长度a/R、支点跨距S/2R及支点摩擦系数f对无量纲应力强度因子Y_(I)的影响规律。结果表明:当a/R或S/2R一定时,随着f的增大,Y_(I)逐渐减... 为探讨支点摩擦对直槽半圆盘三点弯曲(NSCB)试样应力强度因子的影响,采用有限元方法研究了无量纲裂缝长度a/R、支点跨距S/2R及支点摩擦系数f对无量纲应力强度因子Y_(I)的影响规律。结果表明:当a/R或S/2R一定时,随着f的增大,Y_(I)逐渐减小并趋于稳定;当f一定时,Y_(I)随a/R或S/2R的增大而增大,且a/R或S/2R越大,Y_(I)受支点摩擦的影响越显著;考虑摩擦作用后,Y_(I)与S/2R、a/R、f的关系为多个不规则空间曲面,故根据图中曲线进行插值计算较为方便。最后根据研究成果对两种类岩石材料的I型断裂测试结果进行了误差修正。在室内三点弯曲I型断裂试验中,若将支点取为固定约束,需在应力强度因子标定中考虑支点的摩擦影响。 展开更多
关键词 摩擦系数 应力强度因子 断裂韧度 半圆弯曲试验
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不同加载模式下沥青混凝土的断裂特性 被引量：8
5
作者 田小革 韩海峰 +4 位作者 李新伟 李思强 彭凯 李绍鹏 但瑞强 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期758-761,共4页
通过改变带预切缝半圆形试件三点弯曲断裂(SCB)试验的支座位置和预制裂纹位置来改变试件的加载模式,对沥青混凝土试件进行了4种温度和5种加载模式的断裂试验,获得了临界应力强度因子(CSIF)随温度和加载模式的变化规律.结果表明:温度和... 通过改变带预切缝半圆形试件三点弯曲断裂(SCB)试验的支座位置和预制裂纹位置来改变试件的加载模式,对沥青混凝土试件进行了4种温度和5种加载模式的断裂试验,获得了临界应力强度因子(CSIF)随温度和加载模式的变化规律.结果表明:温度和加载模式对沥青混凝土抗裂性能有显著影响,在试验温度范围内,沥青混凝土抗裂性能随温度的降低而增大,在Ⅰ/Ⅱ型断裂的某个混合模式时最弱,纯Ⅰ型或纯Ⅱ型断裂试验会高估其抗裂性能,应以Ⅰ/Ⅱ型混合模式下的临界应力强度因子作为沥青混凝土抗裂性能评价指标. 展开更多
关键词 沥青混凝土 断裂性能 加载模式 临界应力强度因子 半圆形试件弯曲试验
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应用J积分断裂准则评价应力吸收层抗裂性能(英文) 被引量：2
6
作者 刘宇 张肖宁 薛忠军 《科学技术与工程》 2007年第24期6362-6367,共6页
应用弹塑性断裂力学J积分理论,采用半圆弯曲试验评价了3种级配应力吸收层的抗裂性能,发现采用断级配设计的应力吸收层具有良好的抗裂性能,结果表明断裂韧度JC可以用来评价应力吸收层的抗裂性能,由丰富沥青胶浆填充断级配骨架结构的级配... 应用弹塑性断裂力学J积分理论,采用半圆弯曲试验评价了3种级配应力吸收层的抗裂性能,发现采用断级配设计的应力吸收层具有良好的抗裂性能,结果表明断裂韧度JC可以用来评价应力吸收层的抗裂性能,由丰富沥青胶浆填充断级配骨架结构的级配设计,可以提高沥青混合料的抗裂能力。 展开更多
关键词 道路工程 断裂韧度 J积分 应力吸收层 断裂力学 半圆弯曲试验
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基于离散元的岩石断裂尺寸效应及断裂过程区演化特征分析 被引量：2
7
作者 严鸿川 刘怀忠 +2 位作者 肖明砾 谢红强 何江达 《水电能源科学》 北大核心 2020年第11期124-128,共5页
为了在离散元中研究岩石的非线性断裂过程,基于幂律型位移软化接触模型,针对一系列相似边切槽半圆盘花岗岩的三点弯曲试验进行数值模拟,并分析了其尺寸效应和断裂过程区演化规律。荷载位移曲线的峰后特征表明,随着半圆盘半径的增大,延... 为了在离散元中研究岩石的非线性断裂过程,基于幂律型位移软化接触模型,针对一系列相似边切槽半圆盘花岗岩的三点弯曲试验进行数值模拟,并分析了其尺寸效应和断裂过程区演化规律。荷载位移曲线的峰后特征表明,随着半圆盘半径的增大,延性破坏逐渐过渡为脆性破坏,而测试结构的强度模拟结果与Baant尺寸效应理论吻合较好。在加载过程中,断裂过程区长度先增大后减小,并在荷载位移曲线的峰后达到最大值,该最大值与结构尺寸密切相关,当试件尺寸足够大,断裂过程区不受边界的约束而充分扩展,可达到饱和长度,而小尺寸试件的断裂过程区扩展会受到边界条件的限制。 展开更多
关键词 半圆弯曲试验 花岗岩 离散元 尺寸效应 断裂过程区
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环氧树脂混合料断裂特性与数值模拟 被引量：5
8
作者 郭鹏成 姚波 李木子 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1160-1166,1176,共8页
通过半圆弯曲断裂(SCB)试验,测试环氧树脂混合料的断裂能,并确定其最佳油石比.采用双线性内聚力模型(BCZM)模拟了环氧树脂混合料的断裂试验,并和SCB试验数据进行了对比,进而分析了试件应力分布、裂缝产生和损伤破坏规律.结果表明:断裂... 通过半圆弯曲断裂(SCB)试验,测试环氧树脂混合料的断裂能,并确定其最佳油石比.采用双线性内聚力模型(BCZM)模拟了环氧树脂混合料的断裂试验,并和SCB试验数据进行了对比,进而分析了试件应力分布、裂缝产生和损伤破坏规律.结果表明:断裂能可作为确定环氧树脂混合料最佳油石比的重要指标;环氧树脂混合料断裂经历了初始加载、试件损伤、裂缝产生、裂缝扩展、试件破坏5个阶段;采用BCZM模拟环氧树脂混合料的断裂行为较为合理,可行性较高;增大材料的断裂能和开裂强度能够延缓裂缝的扩展. 展开更多
关键词 环氧树脂混合料 双线性内聚力模型 半圆弯曲断裂试验 断裂能 最佳油石比
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油气井碳纳米管(CNTs)复合固井水泥断裂性能热损伤机制
9
作者 陈立超 王生维 +2 位作者 张典坤 张超鹏 王扶静 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期912-918,共7页
利用半圆盘三点弯曲试验研究碳纳米管(CNTs)质量分数分别为0.05%、0.10%和0.30%的复合固井水泥试样在25、50、100和200℃下断裂力学性能损伤规律。研究结果表明:随外部温度增高,CNTs复合固井水泥试样三点弯曲加载下断裂形式由脆断过渡... 利用半圆盘三点弯曲试验研究碳纳米管(CNTs)质量分数分别为0.05%、0.10%和0.30%的复合固井水泥试样在25、50、100和200℃下断裂力学性能损伤规律。研究结果表明:随外部温度增高,CNTs复合固井水泥试样三点弯曲加载下断裂形式由脆断过渡为韧性断裂;CNTs质量分数相同的试样Ⅰ型断裂韧度随外部温度的增高呈对数形式降低;CNTs复合固井水泥试样断裂速率随外部温度升高呈指数下降趋势,与材料在高温下由脆转韧的规律一致;随着外部温度升高试样断裂压缩功降低,温度对CNTs复合固井水泥材料的热损伤效应非常显著。CNTs质量分数为0.10%时,CNTs加入能协调水化矿物间的热膨胀差异,提升CNTs复合固井水泥材料高温下的抗裂性能。 展开更多
关键词 碳纳米管 复合固井水泥 断裂韧度 热损伤 CNTs质量分数 半圆盘三点弯曲加载(scb)试验 抗高温性能
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煤矸石粉/聚酯纤维沥青混合料盐蚀抗弯性能 被引量：10
10
作者 吴金荣 崔善成 +1 位作者 洪荣宝 李飞 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1167-1176,共10页
制备了不同聚酯纤维掺量(0%、0.30%、0.35%、0.40%、0.45%、0.50%)和不同煤矸石粉替代率(0%、25%、50%、75%、100%)的沥青混合料,开展了半圆弯曲断裂(SCB)试验,研究了不同浓度NaCl溶液侵蚀下的煤矸石粉/聚酯纤维沥青混合料抗弯性能的衰... 制备了不同聚酯纤维掺量(0%、0.30%、0.35%、0.40%、0.45%、0.50%)和不同煤矸石粉替代率(0%、25%、50%、75%、100%)的沥青混合料,开展了半圆弯曲断裂(SCB)试验,研究了不同浓度NaCl溶液侵蚀下的煤矸石粉/聚酯纤维沥青混合料抗弯性能的衰变规律.结果表明:沥青混合料的抗弯强度随着NaCl溶液浓度的增加而逐渐降低;掺加适量聚酯纤维和煤矸石粉对沥青混合料的抗弯性能有显著提高,在聚酯纤维掺量为0.4%和煤矸石粉替代率为50%时,沥青混合料的抗侵蚀能力最佳;沥青混合料的极限拉应力与超声波波速具有较好的相关性;可以用侵蚀损伤因子B来评价沥青混合料的抗侵蚀能力,并且随着B的增大,沥青混合料的损伤程度也加重. 展开更多
关键词 沥青混合料 氯盐侵蚀 煤矸石粉 聚酯纤维 半圆弯曲断裂(scb)试验 波速
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