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纳米镍板裂纹扩展的分子动力学模拟和宏微观分析
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作者 黄丹 陶伟明 郭乙木 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期559-562,568,共5页
建立了半无限弹性纳米镍板Ⅰ型裂纹扩展的二维分子动力学计算模型。采用镶嵌原子法描述原子间作用,模拟了纳观裂纹区在远场常应变率作用下变化直至起始扩展的过程。同时基于原子势函数和二维正三角形晶格常数计算材料弹性参数,进行连续... 建立了半无限弹性纳米镍板Ⅰ型裂纹扩展的二维分子动力学计算模型。采用镶嵌原子法描述原子间作用,模拟了纳观裂纹区在远场常应变率作用下变化直至起始扩展的过程。同时基于原子势函数和二维正三角形晶格常数计算材料弹性参数,进行连续介质力学断裂分析。分子动力学模拟和宏微观分析均得到裂纹起始扩展的临界时刻、裂尖应力场和原子平均能量。二者的结果比较表明本文的二维简化模型和模拟方法可以准确地描述Ⅰ型裂纹扩展的物理本质,基于原子势函数和晶格常数的连续介质力学分析也是一种可行的研究纳米材料断裂的方法。 展开更多
关键词 断裂 分子动力学 宏微观分析
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基于声发射技术的板式无砟轨道层间离缝演化
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作者 陈家璐 何越磊 路宏遥 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第4期151-155,共5页
[目的]板式无砟轨道作为典型的层状结构体系,其层间界面的黏结状态直接影响着列车运行的安全。对此,有必要采用微观宏观结合的方式研究板式无砟轨道层间离缝演化。[方法]制作混凝土-砂浆复合试件,并对部分试件进行植筋锚固。应用声发射... [目的]板式无砟轨道作为典型的层状结构体系,其层间界面的黏结状态直接影响着列车运行的安全。对此,有必要采用微观宏观结合的方式研究板式无砟轨道层间离缝演化。[方法]制作混凝土-砂浆复合试件,并对部分试件进行植筋锚固。应用声发射技术,开展复合试件界面法向性能试验。利用声发射监测系统对复合试件破坏过程进行全程监测,分别获得层间界面离缝演化过程中宏观上的荷载-时间曲线与微观上离缝出现的声发射累计振铃计数指标。[结果及结论]层间界面发生脱黏破坏过程可分为三个阶段,即界面咬合阶段、离缝稳定扩展阶段及界面失稳破坏阶段;植筋后复合试件层间界面脱黏破坏位移值及脱黏破坏过程中对应的声发射振铃计数均明显增加。通过声发射技术可以对层间界面状态进行科学评价,从宏微观层面上验证了植筋能够有效地增加复合试件界面黏结性能。 展开更多
关键词 轨道交通 板式无砟轨道 层间离缝演化 声发射技术 宏微观分析
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磁流变支座剪切刚度与热损功耗的能效分析
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作者 李锐 陈思聪 +2 位作者 陈翔 朱洪浪 陈世嵬 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期145-152,共8页
研究不同材料配比下的热损功耗和可调刚度的复杂关系,对提升叠层型磁流变支座(MRB)的隔减振性能具有重要意义。基于力磁耦合理论,构造分析支座的宏微观力磁耦合模型,进而计算支座磁场分布和水平剪切刚度,并考虑热损功耗的影响,得出支座... 研究不同材料配比下的热损功耗和可调刚度的复杂关系,对提升叠层型磁流变支座(MRB)的隔减振性能具有重要意义。基于力磁耦合理论,构造分析支座的宏微观力磁耦合模型,进而计算支座磁场分布和水平剪切刚度,并考虑热损功耗的影响,得出支座刚度变化与磁流变橡胶(MRR)颗粒体积比的关系。通过MTS测试机对支座进行剪切测试,所得实验数据与理论计算的结果进行对比分析。结果表明,该支座最大可承受的热损功耗限制在38.7 W时,支座剪切刚度变化为最大且可达42.8%,其最优颗粒体积比为12%,且最优颗粒体积比随热损功耗的变化而发生偏移。该宏微观模型寻找到支座热损功耗与剪切刚度变化率的一种平衡规律,为磁流变橡胶支座进行结构和性能的优化设计提供了新思路。 展开更多
关键词 磁流变支座 宏微观分析 热损功耗 可变刚度 测试
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冻融循环作用下乳化沥青冷再生混合料损伤分析 被引量:10
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作者 杨野 徐剑 +2 位作者 杨彦海 孙宗光 李旺 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期869-876,共8页
目的研究乳化沥青冷再生混合料在冻融循环作用下宏微观损伤情况,揭示损伤规律.方法基于室内试验分析不同饱水状态下乳化沥青冷再生混合料经历不同冻融循环作用下的空隙率、高温性能和低温性能,运用扫描电镜(SEM)观测水泥乳化沥青复合胶... 目的研究乳化沥青冷再生混合料在冻融循环作用下宏微观损伤情况,揭示损伤规律.方法基于室内试验分析不同饱水状态下乳化沥青冷再生混合料经历不同冻融循环作用下的空隙率、高温性能和低温性能,运用扫描电镜(SEM)观测水泥乳化沥青复合胶浆微观形貌和化学元素组成.结果经历冻融循环20次,完全干燥、50%饱水和完全饱水状态下乳化沥青冷再生混合料空隙率增加幅度为3.0%、14.2%和19.5%,高温贯入强度降低幅度达20.6%、31.8%和49.1%,贯入深度增加幅度达24.5%、53.5%和80.4%,低温劈裂强度降低幅度达22.5%、44.7%和56.1%;经历冻融循环10次,乳化沥青与水泥水化产物分离,水泥乳化沥青复合胶浆晶体中碳元素质量分数降低幅度达56.4%,钙元素和硅元素质量分数增加幅度达2.50倍和2.17倍.结论冻融循环作用使乳化沥青冷再生混合料空隙率增加、高低温性能下降、复合胶浆损伤. 展开更多
关键词 道路工程 沥青路面 乳化沥青冷再生混合料 饱水状态 冻融循环 宏微观分析
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钻孔和巷硐周围流体压力变化对围岩变形及应力状态的影响 被引量:1
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作者 李晓昭 张迪 华安增 《高校地质学报》 CAS CSCD 2002年第1期106-112,共7页
钻孔、巷硐周围流体压力的分布和变化对围岩变形和应力状态有着显著影响。但这是一个涉及多个变量、多种响应的动态耦合过程 ,尚无法用解析法解算。孔硐周围的流体压力的动态变化又难以实现物理模拟。以钻孔排放瓦斯为例 ,通过数值模拟 ... 钻孔、巷硐周围流体压力的分布和变化对围岩变形和应力状态有着显著影响。但这是一个涉及多个变量、多种响应的动态耦合过程 ,尚无法用解析法解算。孔硐周围的流体压力的动态变化又难以实现物理模拟。以钻孔排放瓦斯为例 ,通过数值模拟 ,结合宏观观测结果和微观机制的分析 ,对其规律和一些工程现象与措施的机理作了初步分析。 展开更多
关键词 孔硐 围岩 流体压力 变形 应力状态 数值模拟 宏微观分析 钻孔
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基于关联维数的CRTSII型板式无砟轨道层间离缝状态评价 被引量:5
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作者 路宏遥 何越磊 方若望 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期745-752,共8页
CRTSII型板式无砟轨道为多层结构体系,层间可靠的黏结是保证高速列车运行安全的前提。在温度荷载的循环作用下,轨道板与砂浆层间出现不协调的温度变形,导致层间离缝等病害的产生与扩展。为对层间离缝状态进行有效监测与科学评估,搭建无... CRTSII型板式无砟轨道为多层结构体系,层间可靠的黏结是保证高速列车运行安全的前提。在温度荷载的循环作用下,轨道板与砂浆层间出现不协调的温度变形,导致层间离缝等病害的产生与扩展。为对层间离缝状态进行有效监测与科学评估,搭建无砟轨道关键参数监测系统,对服役状态下无砟轨道的板温与层间离缝宽度变化进行长期监测。基于非线性系统的混沌理论,对板温与离缝宽度时间序列的混沌性进行识别,并提出应用关联维数的层间离缝状态宏-微观映射关系分析方法。研究结果表明:纵连板式无砟轨道离缝状态与板温密切相关,处于锁定板温附近时,离缝宽度变化时间序列对应的关联维数最大。在微观层面,层间离缝的扩展可分为裂纹萌生、扩展与贯通的循环过程,结合不同阶段关联维数的变化趋势,建议取离缝宽度达到2.0 mm时为维修阈值。在宏观层面,无砟轨道在不同服役阶段即使离缝宽度相同,因层间黏结质量不断劣化,导致隐蔽性离缝深度指标存在较大差异,可结合关联维数的变化对层间离缝实际状态综合评价。研究成果可为无砟轨道维修标准的制定提供参考,科学指导线路养护工作。 展开更多
关键词 无砟轨道 参数监测 关联维数 层间离缝 宏微观分析 科学评价
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