基于拘束的X80钢裂纹扩展阻力曲线构建 被引量：4

1

作者 贾鹏宇 荆洪阳 +1 位作者 徐连勇 韦晨 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期31-35,共5页

对于管道中的裂纹,由于其裂纹尖端拘束水平低,使用单边缺口弯曲试样、紧凑拉伸试样所测得的裂纹扩展阻力曲线对管道进行断裂评估,得到的结果趋于保守.文中采用裂纹深度不同的单边缺口拉伸试样,探讨了裂纹深度对裂纹扩展阻力曲线的影响.... 对于管道中的裂纹,由于其裂纹尖端拘束水平低,使用单边缺口弯曲试样、紧凑拉伸试样所测得的裂纹扩展阻力曲线对管道进行断裂评估,得到的结果趋于保守.文中采用裂纹深度不同的单边缺口拉伸试样,探讨了裂纹深度对裂纹扩展阻力曲线的影响.采用有限元分析,计算了裂纹深度不同的单边缺口试样的裂纹尖端拘束水平.最后,基于裂纹尖端的拘束水平,所构建的裂纹扩展阻力曲线能更加准确地表征管道中裂纹的扩展阻力曲线. 展开更多

关键词 裂纹扩展阻力曲线 单边缺口拉伸试样 X80管线钢 裂纹尖端拘束

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高温后混凝土断裂全过程的裂缝扩展阻力曲线 被引量：3

2

作者 俞可权 陆洲导 唐安静 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期588-594,共7页

采用楔入劈拉法试验,设置20～600℃共10组温度,试件尺寸统一采用230mm×200mm×200mm,初始缝高比为0.4.根据试验得到的荷载-开口位移曲线(P-CMOD)求得应力强度因子曲线(K曲线).基于虚拟裂缝黏聚应力,对高温后混凝土断裂全过程... 采用楔入劈拉法试验,设置20～600℃共10组温度,试件尺寸统一采用230mm×200mm×200mm,初始缝高比为0.4.根据试验得到的荷载-开口位移曲线(P-CMOD)求得应力强度因子曲线(K曲线).基于虚拟裂缝黏聚应力,对高温后混凝土断裂全过程的裂缝扩展阻力曲线进行求解.将混凝土断裂全过程划分为4个部分,裂缝黏聚应力呈Petersson双线性软化曲线分布.计算表明,在某一特定温度下,裂缝扩展阻力曲线随裂缝扩展长度的增加而增长;阻力曲线随温度的上升呈下降趋势.对应力强度因子曲线与裂缝扩展阻力曲线进行裂缝扩展的稳定性分析.结果表明,当裂缝扩展阻力曲线位于应力强度因子曲线上方时,裂缝稳定发展;反之,裂缝将失稳发展.该判据可以等同于双K断裂准则,起裂韧度、失稳韧度是裂缝扩展阻力曲线上的2个关键点. 展开更多

关键词 黏聚应力 裂缝扩展阻力曲线 应力强度因子曲线 双K断裂准则

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混凝土裂缝扩展阻力曲线 被引量：9

3

作者 赵志方 徐世烺 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2002年第1期19-25,共7页

近年来徐世和H .W .Reinhardt提出的基于粘聚力的裂缝扩展阻力曲线 (KR 阻力曲线 ) ,揭示了准脆性材料裂缝扩展过程中粘聚力与裂缝扩展阻力之间的关系 ,反映断裂过程区软化特性的混凝土软化本构关系与KR 阻力曲线的解析解密切相关 ... 近年来徐世和H .W .Reinhardt提出的基于粘聚力的裂缝扩展阻力曲线 (KR 阻力曲线 ) ,揭示了准脆性材料裂缝扩展过程中粘聚力与裂缝扩展阻力之间的关系 ,反映断裂过程区软化特性的混凝土软化本构关系与KR 阻力曲线的解析解密切相关 为了获得较为精确的KR 阻力曲线 ,首先应确定合理的软化本构关系 结合混凝土三点弯曲切口梁试验 ,就软化本构关系、试件尺寸、材料强度对KR 展开更多

关键词 混凝土 裂缝 扩展阻力曲线 软化本构关系 材料强度

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Ⅰ型断裂尺寸效应及裂纹扩展阻力曲线的有限元分析

4

作者 梁露 刘怀忠 +3 位作者 肖明砾 卓莉 谢红强 何江达 《水电能源科学》 北大核心 2020年第3期105-108,112,共5页

针对三点弯曲法在测定混凝土等材料断裂能时存在不同程度的尺寸效应现象,基于有限元软件ABAQUS,建立5种不同尺寸、几何相似的混凝土梁,采用线性内聚力模型模拟裂纹尖端微小内聚力区域的力学特性,分析单边带预制裂缝的三点弯曲梁的Ⅰ型... 针对三点弯曲法在测定混凝土等材料断裂能时存在不同程度的尺寸效应现象,基于有限元软件ABAQUS,建立5种不同尺寸、几何相似的混凝土梁,采用线性内聚力模型模拟裂纹尖端微小内聚力区域的力学特性,分析单边带预制裂缝的三点弯曲梁的Ⅰ型断裂开裂过程,针对其尺寸效应和裂纹扩展阻力曲线开展研究。结果表明,随着试件尺寸的增大,试件断裂过程区的相对长度和名义强度减小,应力强度因子和峰值荷载及对应挠度值增大;小尺寸结构破坏模式的延性特性较显著,而大尺寸结构表现出更加显著的脆性特性;尺寸效应定律的线性形式能较好地反映名义强度和试件尺寸之间的关系;通过材料的裂纹扩展阻力曲线获得裂纹失稳扩展临界点所对应的宏观断裂能,其值与输入的数值模拟参数基本一致,采用裂纹扩展阻力曲线获取材料断裂能是可行的。 展开更多

关键词 三点弯曲法 Ⅰ型断裂 内聚力模型 尺寸效应 裂纹扩展阻力曲线

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HTPB推进剂低温裂纹扩展特性试验研究 被引量：5

5

作者 常新龙 龙兵 +2 位作者 胡宽 方鹏亚 赖建伟 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期86-89,106,共5页

使用中间穿透型平板裂纹试件开展不同温度下Ⅰ-型裂纹扩展试验,研究了温度对HTPB推进剂裂纹扩展特性的影响。使用改进割线法计算了不同温度下推进剂的裂纹扩展速率,得到了其裂纹扩展阻力曲线,并对裂纹扩展速率与Ⅰ-型应力强度因子进行... 使用中间穿透型平板裂纹试件开展不同温度下Ⅰ-型裂纹扩展试验,研究了温度对HTPB推进剂裂纹扩展特性的影响。使用改进割线法计算了不同温度下推进剂的裂纹扩展速率,得到了其裂纹扩展阻力曲线,并对裂纹扩展速率与Ⅰ-型应力强度因子进行了回归分析。研究结果表明,在低温下推进剂的裂纹扩展速率比常温时要大,温度越低,裂纹开始扩展的时间越短。不同温度下推进剂的裂纹扩展速率与Ⅰ-型应力强度因子都满足幂函数关系。 展开更多

关键词 HTPB推进剂 裂纹扩展速率 低温 Ⅰ-型应力强度因子 裂纹扩展阻力曲线

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加载速率对CFRP加固混凝土梁断裂特性影响研究 被引量：3

6

作者 赵少伟 冯心淏 +1 位作者 郭蓉 郭喜旺 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期210-221,共12页

采用CFRP加固带裂缝混凝土梁,能明显提高构件的承载力和刚度,减小结构变形并延缓裂缝的扩展。由于混凝土材料本身和CFRP-混凝土界面的率敏感性,在动态加载速率下CFRP加固梁的断裂性能与准静态荷载下有着明显不同。为研究CFRP加固混凝土... 采用CFRP加固带裂缝混凝土梁,能明显提高构件的承载力和刚度,减小结构变形并延缓裂缝的扩展。由于混凝土材料本身和CFRP-混凝土界面的率敏感性,在动态加载速率下CFRP加固梁的断裂性能与准静态荷载下有着明显不同。为研究CFRP加固混凝土梁的动态力学性能,通过不同加载速率下三点弯曲梁断裂试验,对比分析了0.000 5、0.1、1、10 mm/s加载速率下CFRP加固预裂混凝土梁的断裂性能。结果表明:CFRP在混凝土梁裂缝扩展过程中承担着很强的阻裂作用和增强效果,与未加固混凝土梁相比,CFRP加固混凝土梁的极限荷载得到显著提高;随加载速率提高,混凝土梁固有的阻裂性能和断裂过程区骨料黏聚力的阻裂作用提高,混凝土梁断裂面骨料被拉断的数量增多,裂缝扩展路径更趋向平直;最后计算得到不同加载速率下CFRP加固混凝土梁裂缝扩展阻力曲线,分析了不同加载速率下CFRP加固混凝土梁裂缝扩展阻力曲线的变化规律。 展开更多

关键词 断裂性能 加载速率 CFRP加固混凝土 裂缝扩展阻力曲线

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-196℃奥氏体不锈钢母材与焊缝的动态断裂韧性 被引量：5

7

作者 潘建华 陈学东 韩豫 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期381-386,共6页

在-196℃对S30408奥氏体不锈钢的母材和焊缝进行了夏比摆锤冲击实验,采用改进的柔度变化率法得到了低温下不锈钢母材夏比试样的起裂点。结果表明,采用改进的柔度变化率法得到的结果比采用传统的柔度变化率法得到的结果更准确。根据实验... 在-196℃对S30408奥氏体不锈钢的母材和焊缝进行了夏比摆锤冲击实验,采用改进的柔度变化率法得到了低温下不锈钢母材夏比试样的起裂点。结果表明,采用改进的柔度变化率法得到的结果比采用传统的柔度变化率法得到的结果更准确。根据实验得到的载荷-位移曲线,结合采用Schindler法和关键曲线法各自所得结果的优点,得到了不锈钢母材的动态裂纹扩展阻力曲线(动态J-R曲线)。依据不锈钢焊缝在低温动载下的载荷-位移曲线及其断裂特征,通过线弹性断裂力学计算获得其动态断裂韧性。 展开更多

关键词 爆炸力学 动态断裂韧性 夏比冲击实验 奥氏体不锈钢 低温 改进的柔度变化率法 Schindler法 关键曲线法 动态裂纹扩展阻力曲线

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自密实轻骨料混凝土断裂全过程分析 被引量：3

8

作者 吴熙 范兴朗 吴智敏 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2014年第6期36-39,44,共5页

为研究自密实轻骨料混凝土的断裂特性,引入以起裂断裂韧度为参数的裂缝扩展准则,采用数值方法分析了自密实轻骨料混凝土三点弯曲梁裂缝扩展的全过程,得到了不同缝高比的自密实轻骨料混凝土梁在三点荷载下的荷载-裂缝口张开位移曲线,并... 为研究自密实轻骨料混凝土的断裂特性,引入以起裂断裂韧度为参数的裂缝扩展准则,采用数值方法分析了自密实轻骨料混凝土三点弯曲梁裂缝扩展的全过程,得到了不同缝高比的自密实轻骨料混凝土梁在三点荷载下的荷载-裂缝口张开位移曲线,并根据裂缝扩展准则,计算了自密实轻骨料混凝土的断裂过程区长度和裂缝扩展阻力曲线。结果表明:试验和计算的荷载-裂缝口张开位移曲线吻合良好,验证了裂缝扩展准则的正确性;试验断裂过程区长度随着裂缝增长先增大,达到完整断裂过程区长度后减小;自密实轻骨料混凝土的裂缝阻力随着裂缝长度增加而不断增大,初始缝高比对裂缝扩展阻力曲线数值和形状的影响并不明显。 展开更多

关键词 自密实轻骨料混凝土 三点弯曲梁 断裂过程区 裂缝扩展阻力曲线

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铝镁合金平面应力断裂韧性测试研究 被引量：3

9

作者 王连庆 王建国 王红缨 《中国测试》 CAS 北大核心 2015年第1期112-114,共3页

为测试铝镁合金平面应力的断裂韧性,根据HB 5261——1983《金属板村KR曲线试验方法》要求,在MTS-810试验机上,对铝镁合金中心裂纹拉伸试样(CCT)进行裂纹扩展阻力曲线KR与平面应力断裂韧性KC的测试;分析屈曲、裂纹长度的修正以及KR曲线... 为测试铝镁合金平面应力的断裂韧性,根据HB 5261——1983《金属板村KR曲线试验方法》要求,在MTS-810试验机上,对铝镁合金中心裂纹拉伸试样(CCT)进行裂纹扩展阻力曲线KR与平面应力断裂韧性KC的测试;分析屈曲、裂纹长度的修正以及KR曲线有效数据点等因素的影响。测试结果表明:铝镁合金材料的平面应力断裂韧性KC较平面应变断裂韧性KIC高40%。 展开更多

关键词 材料检测 断裂韧性 裂纹扩展阻力曲线 中心裂纹拉伸试样

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漂白处理对人牙本质抗折裂力学行为的影响 被引量：1

10

作者 徐远志 汪饶饶 +3 位作者 安兵兵 周银晓 于海洋 张东升 《华西口腔医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期530-534,共5页

目的研究漂白处理对牙本质力学性能的影响。方法采用断裂力学中的内聚力模型并运用有限元分析法,分别模拟牙本质在未漂白、内漂白和外漂白3种状态下的裂纹扩展行为,研究漂白处理对牙本质抗折裂力学行为的影响。结果漂白处理及方式对于... 目的研究漂白处理对牙本质力学性能的影响。方法采用断裂力学中的内聚力模型并运用有限元分析法,分别模拟牙本质在未漂白、内漂白和外漂白3种状态下的裂纹扩展行为,研究漂白处理对牙本质抗折裂力学行为的影响。结果漂白处理及方式对于牙本质的裂纹扩展阻力都有很大影响,经外漂白处理后的牙本质初始断裂韧度(1.29 MPa.(m)～(1/2))、扩展断裂韧度(3.45 MPa.(m)～(1/2).mm-1)和断裂韧度趋于恒定时的值(2.71 MPa.(m)～(1/2))都比未漂白牙本质的相应值(1.48 MPa.(m)～(1/2)、3.90 MPa.(m)～(1/2).mm-1、3.25 MPa.(m)～(1/2))小,而内漂白处理后的牙本质扩展断裂韧度(0.14 MPa.(m)～(1/2).mm-1)和断裂韧度趋于恒定时的值(1.63 MP.(m)～(1/2))都明显小于外漂白后牙本质的相应值,但是这两种漂白处理后的牙本质初始断裂韧度没有明显差别。结论内聚力模型能很好地预测牙本质的断裂力学行为;漂白处理可以明显降低牙本质的断裂韧度,增加牙齿折裂的风险。 展开更多

关键词 牙本质 漂白 断裂韧度 裂纹扩展阻力曲线

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强度匹配对焊接管韧性断裂行为的影响 被引量：1

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作者 李朋朋 徐杰 +3 位作者 卓小敏 樊宇 孙智 胡一杰 《压力容器》 2015年第9期19-25,共7页

针对焊接过程中强度匹配对焊接接头断裂韧性及韧性裂纹扩展阻力曲线行为的影响,以弹塑性断裂力学理论为基础,基于细观塑性损伤模型,应用ABAQUS有限元软件,采用修正边界层(MBL)模型进行有限元模拟与分析。同时考虑加工硬化指数以及材料... 针对焊接过程中强度匹配对焊接接头断裂韧性及韧性裂纹扩展阻力曲线行为的影响,以弹塑性断裂力学理论为基础,基于细观塑性损伤模型,应用ABAQUS有限元软件,采用修正边界层(MBL)模型进行有限元模拟与分析。同时考虑加工硬化指数以及材料屈服强度等因素对断裂韧性及阻力曲线的影响。结果表明,不同屈服强度和应变硬化指数条件下,随着强度匹配系数My增加,焊接接头的断裂韧性及阻力曲线降低。 展开更多

关键词 强度匹配 裂纹尖端开口位移 修正边界层模型 裂纹扩展阻力曲线

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残余应力对管线钢韧性断裂的影响 被引量：9

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作者 卓小敏 徐杰 +2 位作者 李朋朋 樊宇 孙智 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期44-48,共5页

以弹塑性断裂力学理论为基础,应用ABAQUS有限元软件,采用固有应变法引入残余应力,并基于细观塑性损伤模型研究了残余应力对管线钢韧性裂纹扩展阻力曲线的影响.模型中选择了具有不同深浅裂纹的单边缺口弯曲(SENB)试样和DNV推荐准则中用... 以弹塑性断裂力学理论为基础,应用ABAQUS有限元软件,采用固有应变法引入残余应力,并基于细观塑性损伤模型研究了残余应力对管线钢韧性裂纹扩展阻力曲线的影响.模型中选择了具有不同深浅裂纹的单边缺口弯曲(SENB)试样和DNV推荐准则中用于管线钢断裂评估的单边缺口拉伸(SENT)试样,并对这两种断裂力学试样在大范围屈服条件下的裂纹扩展阻力曲线(CTOD-R曲线)行为进行了对比分析.结果表明,对于深裂纹试样,残余应力降低了韧性裂纹扩展阻力曲线,而浅裂纹试样受残余应力的影响可忽略不计. 展开更多

关键词 焊接残余应力 韧性裂纹扩展阻力曲线 大范围屈服 有限元模拟

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