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砂岩半圆盘弯曲的复合型断裂性质及准则研究
被引量:
10
1
作者
冯若琪
朱哲明
范勇
《四川大学学报(工程科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第S1期121-127,共7页
针对裂纹倾斜角度β这一几何参数对砂岩半圆盘试件复合型断裂性质的影响,采用含边缘裂纹的四川黑砂岩半圆盘试件(SCB试件)进行三点弯曲试验,结合有限元数值模拟软件ABAQUS计算复合型断裂韧度,并将最终结果与已提出的多个断裂准则进行比...
针对裂纹倾斜角度β这一几何参数对砂岩半圆盘试件复合型断裂性质的影响,采用含边缘裂纹的四川黑砂岩半圆盘试件(SCB试件)进行三点弯曲试验,结合有限元数值模拟软件ABAQUS计算复合型断裂韧度,并将最终结果与已提出的多个断裂准则进行比较,得出适用于黑砂岩复合型断裂的断裂准则。结果表明:随着裂纹倾斜角度β增加,Ⅰ型断裂与Ⅱ型断裂的复合度即二者所占比例发生变化,Ⅰ型断裂所占比例逐渐减小,应力强度因子KⅠ逐渐减小,同时Ⅱ型断裂所占比例逐渐增大,应力强度因子KⅡ和T应力逐渐增加;黑砂岩复合型断裂试验结果与改进的R准则最为吻合,验证了改进的R准则在黑砂岩半圆盘弯曲试验中的准确性和可靠性。
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关键词
SCB
半圆盘弯曲试件
岩石复合型断裂
应力强度因子
断裂准则
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职称材料
基于RA-AF特征的橡胶自密实混凝土裂缝扩展研究
被引量:
2
2
作者
石振祥
陈徐东
+1 位作者
宁英杰
田华轩
《土木与环境工程学报(中英文)》
CSCD
北大核心
2024年第5期175-183,共9页
为探究橡胶自密实混凝土断裂扩展模式,结合声发射RA-AF特征和高斯混合模型(GMM),利用带预制裂缝的半圆盘弯曲试件进行三点弯曲试验,选取橡胶掺量(0%、10%、20%、30%)及跨径比(0.45、0.54、0.72)为试验变量,分析橡胶自密实混凝土裂缝开...
为探究橡胶自密实混凝土断裂扩展模式,结合声发射RA-AF特征和高斯混合模型(GMM),利用带预制裂缝的半圆盘弯曲试件进行三点弯曲试验,选取橡胶掺量(0%、10%、20%、30%)及跨径比(0.45、0.54、0.72)为试验变量,分析橡胶自密实混凝土裂缝开展种类及变化规律。结果表明:橡胶掺量为20%时,橡胶自密实混凝土表现出较好的工作性能;橡胶掺量增加,拉伸断裂声发射事件占比增大,说明裂缝向Ⅰ型拉伸裂缝发展,并且裂缝发展具有连续的特点;增大跨径比会导致试件承载能力下降,但相同加载阶段其损伤程度逐渐降低,试件内部的断裂模式发生变化,跨径比为0.54时试件表现出较好的工作性能;GMM法显示,拉伸裂缝与剪切裂缝并非简单地以直线作为分界,而是在某些区域内共同存在,GMM法能更为合理地表述不同工况下拉伸断裂事件与剪切断裂事件发生比例的变化规律。
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关键词
橡胶自密实混凝土
裂缝模式
半圆盘弯曲试件
声发射技术
高斯混合模型
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职称材料
加载角度对层理页岩裂纹扩展影响的实验研究
被引量:
13
3
作者
杨国梁
毕京九
+3 位作者
郭伟民
张志飞
韩子默
程帅杰
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期24-36,共13页
采用分离式霍普金森压杆(SHPB)系统对页岩进行冲击实验,研究层理角度对页岩动态断裂过程的影响,在裂尖设置裂纹扩展计,借助高速摄影和数字图像相关(DIC)技术对页岩中心切槽半圆盘弯曲(NSCB)试件断裂的全过程进行研究,得到了不同加载角...
采用分离式霍普金森压杆(SHPB)系统对页岩进行冲击实验,研究层理角度对页岩动态断裂过程的影响,在裂尖设置裂纹扩展计,借助高速摄影和数字图像相关(DIC)技术对页岩中心切槽半圆盘弯曲(NSCB)试件断裂的全过程进行研究,得到了不同加载角度下页岩的动态起裂韧度、裂纹扩展速度、断裂过程中应变场和水平位移场的变化规律。实验发现:不同加载角度下,页岩的动态起裂韧度具有显著的各向异性,加载角度与动态起裂韧度呈正相关;加载角度对试样的裂纹扩展速度具有显著影响,与裂纹扩展速度呈负相关;当冲击速度较低时,切槽方向是裂纹扩展的优势方向,而当冲击速度较高时,试样会产生沿层理弱面的次生裂纹,次生裂纹对试样的断裂具有显著影响。
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关键词
页岩
层理
中心切槽
半圆盘弯曲试件
动态断裂韧度
数字图像相关技术
分离式霍普金森压杆
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职称材料
聚乙烯醇纤维混凝土动态断裂过程试验研究
被引量:
6
4
作者
杨国梁
李峰
+3 位作者
张志飞
毕京九
董智文
李影
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2023年第2期454-462,共9页
为探究纤维体积掺量对聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)断裂过程的影响,基于50 mm的分离式霍普金森压杆(SHPB)装置对不同纤维体积掺量(0%、0.75%、1.50%、2.25%、3.00%)的PVA-ECC中心切槽半圆盘弯曲(NSCB)试件进行冲击试验,同...
为探究纤维体积掺量对聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)断裂过程的影响,基于50 mm的分离式霍普金森压杆(SHPB)装置对不同纤维体积掺量(0%、0.75%、1.50%、2.25%、3.00%)的PVA-ECC中心切槽半圆盘弯曲(NSCB)试件进行冲击试验,同时结合超高速数字图像(DIC)相关试验系统对PVA-ECC材料的动态断裂过程进行试验研究,得到了预制裂纹尖端张开位移的变化规律以及各组试件的临界裂缝尖端张开位移(CTODC)。结果表明,当不添加PVA纤维或添加较少(小于1.50%)时,裂尖宏观裂纹基本出现在裂尖荷载的峰值时刻处,而随着PVA纤维掺量的增加,裂尖宏观裂纹的出现显著早于裂尖荷载的峰值时刻,并且纤维体积掺量越大,裂尖宏观裂纹出现得越早,裂纹扩展至完全断裂的时间也显著增加。添加聚乙烯醇纤维可以显著提高混凝土试件的CTODC值,提高试件的阻裂能力,相同冲击荷载下,体积掺量为2.25%的聚乙烯醇纤维试件具有较大的CTODC值。
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关键词
PVA-ECC
分离式霍普金森压杆
中心切槽
半圆盘弯曲试件
动态断裂韧度
数字图像相关
裂缝尖端张开位移
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职称材料
题名
砂岩半圆盘弯曲的复合型断裂性质及准则研究
被引量:
10
1
作者
冯若琪
朱哲明
范勇
机构
四川大学建筑与环境学院能源工程安全与灾害力学教育部重点实验室
出处
《四川大学学报(工程科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第S1期121-127,共7页
基金
四川省科技计划资助项目(2014JY0002)
油气藏地质及开发工程国家重点实验室资助项目(PLN1505)
国家自然科学基金资助项目(51074109)
文摘
针对裂纹倾斜角度β这一几何参数对砂岩半圆盘试件复合型断裂性质的影响,采用含边缘裂纹的四川黑砂岩半圆盘试件(SCB试件)进行三点弯曲试验,结合有限元数值模拟软件ABAQUS计算复合型断裂韧度,并将最终结果与已提出的多个断裂准则进行比较,得出适用于黑砂岩复合型断裂的断裂准则。结果表明:随着裂纹倾斜角度β增加,Ⅰ型断裂与Ⅱ型断裂的复合度即二者所占比例发生变化,Ⅰ型断裂所占比例逐渐减小,应力强度因子KⅠ逐渐减小,同时Ⅱ型断裂所占比例逐渐增大,应力强度因子KⅡ和T应力逐渐增加;黑砂岩复合型断裂试验结果与改进的R准则最为吻合,验证了改进的R准则在黑砂岩半圆盘弯曲试验中的准确性和可靠性。
关键词
SCB
半圆盘弯曲试件
岩石复合型断裂
应力强度因子
断裂准则
Keywords
semi-circular bend specimen
mixed mode rock fracture
stress intensity factor
fracture criteria
分类号
O346.1 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
基于RA-AF特征的橡胶自密实混凝土裂缝扩展研究
被引量:
2
2
作者
石振祥
陈徐东
宁英杰
田华轩
机构
河海大学土木与交通学院
浙江交工集团股份有限公司
出处
《土木与环境工程学报(中英文)》
CSCD
北大核心
2024年第5期175-183,共9页
基金
国家重点研发计划(2021YFB2600200)
国家自然科学基金(51979090)
国家重点实验室开放基金(2019CEM002)。
文摘
为探究橡胶自密实混凝土断裂扩展模式,结合声发射RA-AF特征和高斯混合模型(GMM),利用带预制裂缝的半圆盘弯曲试件进行三点弯曲试验,选取橡胶掺量(0%、10%、20%、30%)及跨径比(0.45、0.54、0.72)为试验变量,分析橡胶自密实混凝土裂缝开展种类及变化规律。结果表明:橡胶掺量为20%时,橡胶自密实混凝土表现出较好的工作性能;橡胶掺量增加,拉伸断裂声发射事件占比增大,说明裂缝向Ⅰ型拉伸裂缝发展,并且裂缝发展具有连续的特点;增大跨径比会导致试件承载能力下降,但相同加载阶段其损伤程度逐渐降低,试件内部的断裂模式发生变化,跨径比为0.54时试件表现出较好的工作性能;GMM法显示,拉伸裂缝与剪切裂缝并非简单地以直线作为分界,而是在某些区域内共同存在,GMM法能更为合理地表述不同工况下拉伸断裂事件与剪切断裂事件发生比例的变化规律。
关键词
橡胶自密实混凝土
裂缝模式
半圆盘弯曲试件
声发射技术
高斯混合模型
Keywords
rubber self-compacting concrete(RSCC)
crack mode
semi-circular bending specimens
acoustic emission
Gaussian mixture model(GMM)
分类号
TU528.07 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
加载角度对层理页岩裂纹扩展影响的实验研究
被引量:
13
3
作者
杨国梁
毕京九
郭伟民
张志飞
韩子默
程帅杰
机构
中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院
中信建设有限责任公司
出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期24-36,共13页
基金
国家自然科学基金重点项目(51934001)。
文摘
采用分离式霍普金森压杆(SHPB)系统对页岩进行冲击实验,研究层理角度对页岩动态断裂过程的影响,在裂尖设置裂纹扩展计,借助高速摄影和数字图像相关(DIC)技术对页岩中心切槽半圆盘弯曲(NSCB)试件断裂的全过程进行研究,得到了不同加载角度下页岩的动态起裂韧度、裂纹扩展速度、断裂过程中应变场和水平位移场的变化规律。实验发现:不同加载角度下,页岩的动态起裂韧度具有显著的各向异性,加载角度与动态起裂韧度呈正相关;加载角度对试样的裂纹扩展速度具有显著影响,与裂纹扩展速度呈负相关;当冲击速度较低时,切槽方向是裂纹扩展的优势方向,而当冲击速度较高时,试样会产生沿层理弱面的次生裂纹,次生裂纹对试样的断裂具有显著影响。
关键词
页岩
层理
中心切槽
半圆盘弯曲试件
动态断裂韧度
数字图像相关技术
分离式霍普金森压杆
Keywords
shale
bedding
notched semi-circular bend(NSCB)specimen
dynamic fracture toughness
digital image correlation method
split Hopkinson pressure bar
分类号
O346 [理学—固体力学]
TU452 [建筑科学—岩土工程]
在线阅读
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职称材料
题名
聚乙烯醇纤维混凝土动态断裂过程试验研究
被引量:
6
4
作者
杨国梁
李峰
张志飞
毕京九
董智文
李影
机构
中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院
出处
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2023年第2期454-462,共9页
文摘
为探究纤维体积掺量对聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)断裂过程的影响,基于50 mm的分离式霍普金森压杆(SHPB)装置对不同纤维体积掺量(0%、0.75%、1.50%、2.25%、3.00%)的PVA-ECC中心切槽半圆盘弯曲(NSCB)试件进行冲击试验,同时结合超高速数字图像(DIC)相关试验系统对PVA-ECC材料的动态断裂过程进行试验研究,得到了预制裂纹尖端张开位移的变化规律以及各组试件的临界裂缝尖端张开位移(CTODC)。结果表明,当不添加PVA纤维或添加较少(小于1.50%)时,裂尖宏观裂纹基本出现在裂尖荷载的峰值时刻处,而随着PVA纤维掺量的增加,裂尖宏观裂纹的出现显著早于裂尖荷载的峰值时刻,并且纤维体积掺量越大,裂尖宏观裂纹出现得越早,裂纹扩展至完全断裂的时间也显著增加。添加聚乙烯醇纤维可以显著提高混凝土试件的CTODC值,提高试件的阻裂能力,相同冲击荷载下,体积掺量为2.25%的聚乙烯醇纤维试件具有较大的CTODC值。
关键词
PVA-ECC
分离式霍普金森压杆
中心切槽
半圆盘弯曲试件
动态断裂韧度
数字图像相关
裂缝尖端张开位移
Keywords
PVA-ECC
split Hopkinson press bar
notched semi-circular bend specimen
dynamic fracture toughness
digital image correlate
crack tip opening displacement
分类号
TU452 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
砂岩半圆盘弯曲的复合型断裂性质及准则研究
冯若琪
朱哲明
范勇
《四川大学学报(工程科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
10
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职称材料
2
基于RA-AF特征的橡胶自密实混凝土裂缝扩展研究
石振祥
陈徐东
宁英杰
田华轩
《土木与环境工程学报(中英文)》
CSCD
北大核心
2024
2
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职称材料
3
加载角度对层理页岩裂纹扩展影响的实验研究
杨国梁
毕京九
郭伟民
张志飞
韩子默
程帅杰
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
13
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职称材料
4
聚乙烯醇纤维混凝土动态断裂过程试验研究
杨国梁
李峰
张志飞
毕京九
董智文
李影
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2023
6
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