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正交各向异性损伤材料的Mohr-Coulomb条件 被引量:1
1
作者 沈新普 王建学 Zenon Mroz 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期26-30,共5页
提出了正交异性损伤修正的Mohr -Coulomb条件 .从对含裂纹单元的细观分析入手 ,通过均匀化 (Homogenization)处理 ,将损伤张量引入到Mohr -Coulomb条件中 ,推导出相应的计算公式 .采用的损伤模型考虑了裂纹的闭合效应 .得出了新条件在... 提出了正交异性损伤修正的Mohr -Coulomb条件 .从对含裂纹单元的细观分析入手 ,通过均匀化 (Homogenization)处理 ,将损伤张量引入到Mohr -Coulomb条件中 ,推导出相应的计算公式 .采用的损伤模型考虑了裂纹的闭合效应 .得出了新条件在二维层状岩石体中的简单应用 ,按本文提出的损伤材料的Mohr -Coulomb条件 ,计算得到了层状节理岩体侧压力 -剪切强度曲线 ,结果的非线性特性与文献中的试验结果吻合 .说明传统的侧压力与剪切强度的关系 (试验中所获得的剪切强度值只是与过程有关的参数c ,而不是材料参数ct) . 展开更多
关键词 正交各向异性 损伤材料 Mohr-Coulomb条件 均匀化 层状岩石体 裂纹 闭合效应 剪切强度
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弹塑性损伤材料的三维本构描述 被引量:4
2
作者 郭少华 《西安冶金建筑学院学报》 CSCD 1992年第1期75-83,共9页
本文从现象学观点出发,在定义损伤材料有效应力及有效塑性应变的基础上,根据不可逆热力学基本原理,得到了等效虚拟弹塑性热力学状态的有效广义摩擦系数。从Gibbs自由能体系出发,推导出了弹塑性损伤材料的三维本构方程。在这一过程中,损... 本文从现象学观点出发,在定义损伤材料有效应力及有效塑性应变的基础上,根据不可逆热力学基本原理,得到了等效虚拟弹塑性热力学状态的有效广义摩擦系数。从Gibbs自由能体系出发,推导出了弹塑性损伤材料的三维本构方程。在这一过程中,损伤对塑性内变量的贡献,通过其二阶张量定义,并由等效的Burger位错矢量的井矢表征。从而考虑了弹塑性与损伤的交互作用影响。此外,本文从热力学耗散机制出发,通过引进一个有效的广义摩擦力函数,获得了以耗散势表示的损伤演化方程,并且容易得到显式。最后,本文对给出的损伤本构方程及损伤演化方程进行了讨论,得到一系列有益的结果。 展开更多
关键词 弹塑性 损伤材料 应力 本构方程
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损伤材料的无屈服粘塑性本构模型
3
作者 陈增涛 孙毅 王铎 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期3-5,10,共4页
利用Shima和Oyane给出的一套塑性势函数,修正了经典粘塑性本构研究的B-P模型。新的模型计入了损伤的影响,此外,由该模型自然可以得到损伤材料的塑性可压缩性。由于采用了简洁的塑性势函数,无屈服B-P模型形式简洁,... 利用Shima和Oyane给出的一套塑性势函数,修正了经典粘塑性本构研究的B-P模型。新的模型计入了损伤的影响,此外,由该模型自然可以得到损伤材料的塑性可压缩性。由于采用了简洁的塑性势函数,无屈服B-P模型形式简洁,便于工程应用。作为例子,计算了单轴拉伸时流动应力的率敏感性,其计算结果与以往的工作十分吻合。 展开更多
关键词 损伤材料 粘塑性 应变率 本构方程
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应变损伤材料I型动态扩展裂纹尖端场的渐近分析
4
作者 王振清 刘波 韦杨 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1994年第3期117-121,共5页
研究了应变损伤材料I型动态扩展的裂纹尖端场。假定材料服从J_2流动理论,且损伤规律以幂律应变软化的规律给出。对于塑性区引进了应力函数φ,ψ。借助于动力学方程的分析,给出了渐近方程及数值解。结果表明,对于可压缩材料I型... 研究了应变损伤材料I型动态扩展的裂纹尖端场。假定材料服从J_2流动理论,且损伤规律以幂律应变软化的规律给出。对于塑性区引进了应力函数φ,ψ。借助于动力学方程的分析,给出了渐近方程及数值解。结果表明,对于可压缩材料I型平面应变尖端场是完全由塑性区组成,没有弹性卸载区。在裂纹尖端附近,应力和应变分别具有如下的奇异性: 展开更多
关键词 应变损伤材料 渐进分析 裂纹扩展 应力场
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一种弹性损伤材料的Ⅲ型裂纹解 被引量:2
5
作者 郝天护 张晓堤 黄克智 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1991年第5期571-580,共10页
本文用复变函数中保角映射的方法求得了一种弹性损伤材料的 Ⅲ 型裂纹在小范围损伤条件下的全场解。给出了损伤区形状、损伤耗散能、裂纹表面剪开位移及损伤区前方应力分布等数值结果。为校核小范围损伤条件,还计算了距裂纹尖端不同远... 本文用复变函数中保角映射的方法求得了一种弹性损伤材料的 Ⅲ 型裂纹在小范围损伤条件下的全场解。给出了损伤区形状、损伤耗散能、裂纹表面剪开位移及损伤区前方应力分布等数值结果。为校核小范围损伤条件,还计算了距裂纹尖端不同远处本文解与k_Ⅲ 场之差。 展开更多
关键词 弹性损伤材料 Ⅲ型 裂纹 损伤
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非线性损伤材料中Ⅲ型裂纹尖端场 被引量:2
6
作者 孙秋华 蔡艳红 唐立强 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2003年第2期192-197,共6页
为了研究损伤对裂纹尖端场的影响,在Krajcinovic一维脆性材料损伤模型的基础上,从宏观的唯象角度出发,采用连续损伤力学中的热力学内变量理论,推导出三维空间非线性损伤材料的本构方程,建立了一种非线性应变损伤模型,得出非线性损伤材... 为了研究损伤对裂纹尖端场的影响,在Krajcinovic一维脆性材料损伤模型的基础上,从宏观的唯象角度出发,采用连续损伤力学中的热力学内变量理论,推导出三维空间非线性损伤材料的本构方程,建立了一种非线性应变损伤模型,得出非线性损伤材料Ⅲ型裂纹尖端应力、应变和损伤场的解析表达式及其数值计算结果.经过分析得出损伤指数n和损伤变量D对裂尖场的影响较大,应力、应变为有限值,不具有奇异性,从而在理论上解释了实际材料在有限应力下破坏的现象,与工程实际相符. 展开更多
关键词 非线性损伤材料 Ⅲ型裂纹尖端场 损伤变量
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应变损伤材料Ⅲ型动态扩展裂纹尖端的弹塑性场
7
作者 李范春 齐辉 《哈尔滨船舶工程学院学报》 EI CAS CSCD 1992年第2期131-139,共9页
采用应变损伤模型,对应变损伤材料Ⅲ型动态扩展裂纹尖端的弹塑性场进行了研究。在假定材料服从J_2流动理论的前提下,应用应变弱化形式给出了近似损伤结果,推导了反平面剪切情况下的本构方程,并且给出了Ⅲ型动态扩展裂纹尖端场的渐近方... 采用应变损伤模型,对应变损伤材料Ⅲ型动态扩展裂纹尖端的弹塑性场进行了研究。在假定材料服从J_2流动理论的前提下,应用应变弱化形式给出了近似损伤结果,推导了反平面剪切情况下的本构方程,并且给出了Ⅲ型动态扩展裂纹尖端场的渐近方程。分析结果表明,在裂纹尖端,应变具有(1n R/r)~δ奇异性,应力具有(1n R/r)^(-nδ)奇异性。从而揭示了应变损伤材料Ⅲ型动态扩展裂纹尖端场的渐近行为。 展开更多
关键词 应变损伤材料 动态扩展 奇异性
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空穴型损伤材料的损伤演变及破坏判据 被引量:1
8
作者 黄志强 《武汉化工学院学报》 1998年第1期62-65,共4页
在热力学内变量理论的基础上,利用宏观与微观不可逆的熵产率等价公理,建立了空穴型损伤材料损伤演变关系,并提出了一个新的材料失稳破坏判据.
关键词 空穴 损伤演变 破坏判据 损伤材料 金属材料
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考虑空穴多级形核的损伤材料内时本构关系
9
作者 黄志强 林砚田 《武汉工程大学学报》 CAS 1991年第1期72-77,共6页
本文提出了多级形核的损伤模型,建立了无形核损伤变量与无形核损伤能释放率、形核损伤变量与形核损伤能释放率之间的损伤发展的内蕴时间演变关系。
关键词 损伤 损伤材料 空穴 多级形核 内蕴时间
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涉水环境材料损伤自修复策略研究进展
10
作者 李伟华 杨杰 +2 位作者 申婷 陈冲 汪志昊 《材料导报》 北大核心 2025年第8期241-256,共16页
自修复技术是材料损伤治理的前瞻性策略,相关研究发展至今已有近20年。然而,目前大多数自修复策略的研究都是基于大气环境,在设计之初鲜少考虑涉水环境中大量极性水分子影响,导致在遭遇涉水应用场景时修复效果不够理想。涉水环境是海工... 自修复技术是材料损伤治理的前瞻性策略,相关研究发展至今已有近20年。然而,目前大多数自修复策略的研究都是基于大气环境,在设计之初鲜少考虑涉水环境中大量极性水分子影响,导致在遭遇涉水应用场景时修复效果不够理想。涉水环境是海工、水工以及生物电子器件等材料典型且普遍的特殊服役环境。近年来,研究者们逐渐开始关注该问题并开展了一系列研究。本文系统总结了涉水环境材料损伤自修复策略的研究进展,重点综述基于“趋利避害”(疏水相互作用、偶极-偶极相互作用、离子-偶极相互作用、德拜力)和“因地制宜”(儿茶酚化学、亚胺键以及硼酸酯键)两种思路的涉水环境材料损伤自修复策略。同时,介绍了一种基于水分子诱导加速自修复的“物理催化”型创新发现,对它们的修复机制进行了概述,最后对涉水环境材料损伤自修复策略研究进行了评述与展望。 展开更多
关键词 涉水环境 材料损伤 本征型自修复 水分子屏蔽 水分子利用
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不同滑滚比下轮轨材料损伤行为 被引量:2
11
作者 周琰 彭金方 +4 位作者 赵磊 王文健 李炜 金学松 朱旻昊 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期75-80,共6页
在MMS-2A滚滑试验机上采用法向载荷120N(模拟轴重16t),转速500r/min,研究京沪高速铁路用钢轨U71MnK和车轮ER8配副在不同滑滚比下的材料损伤行为。利用SEM,EDX对不同滑滚比下的磨痕及剖面形貌和磨损表面元素进行分析。结果表明:不同滑滚... 在MMS-2A滚滑试验机上采用法向载荷120N(模拟轴重16t),转速500r/min,研究京沪高速铁路用钢轨U71MnK和车轮ER8配副在不同滑滚比下的材料损伤行为。利用SEM,EDX对不同滑滚比下的磨痕及剖面形貌和磨损表面元素进行分析。结果表明:不同滑滚比下摩擦因数变化趋势反映材料损伤的过程;轮轨材料的硬化程度随滑滚比增加而增加;不同滑滚比条件下的损伤机制不同:在近似滚动条件下,轮轨材料损伤较轻,主要为氧化磨损和局部剥落。随着滑滚比增加,轮轨材料损伤逐渐发展为疲劳磨损为主,并伴随氧化磨损和磨粒磨损,且磨粒磨损程度随滑滚比的增加而增加。 展开更多
关键词 滑滚比 轮轨 材料损伤 磨损
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基于材料损伤的水电站厂房上部结构地震易损性分析 被引量:3
12
作者 石长征 伍鹤皋 +1 位作者 高晓峰 苏凯 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期264-270,共7页
水电站厂房上部钢筋混凝土框架-剪力墙结构在地震中易遭受破坏,基于材料损伤提出了上部结构抗震性能的评估方法,并采用有限元方法和增量动力分析法对厂房上部结构的地震易损性进行了分析。结果表明:水电站厂房上部结构主要的震损为墙柱... 水电站厂房上部钢筋混凝土框架-剪力墙结构在地震中易遭受破坏,基于材料损伤提出了上部结构抗震性能的评估方法,并采用有限元方法和增量动力分析法对厂房上部结构的地震易损性进行了分析。结果表明:水电站厂房上部结构主要的震损为墙柱的开裂以及混凝土保护层的剥落,核心区混凝土的压损伤较小,厂房上部结构具有较高的抗震安全储备,发生严重破坏甚至倒塌的概率很小;通过材料损伤可以方便地判断构件的开裂、压碎等状态,进而判断构件破坏程度;在结构无损伤或者损伤很小时,采用层间位移角或者基于材料损伤判断得到的结构易损性差别较小,在损伤程度较大时,层间位移角易出现偏差;采用材料损伤来判断结构的损伤状态是可行的,与层间位移角相比更为直接,适用性更广。 展开更多
关键词 水电站厂房 框架-剪力墙结构 地震易损性 材料损伤 增量动力分析
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固体材料在高速液体撞击下的表面损伤研究 被引量:2
13
作者 谢永慧 汪勇 +1 位作者 陈建辉 张荻 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S2期139-144,共6页
为获得材料在高速液体撞击下的表面损伤过程,本文从数值和实验两方面进行了研究。利用光滑粒子流体动力学和有限元耦合方法计算了高速液固撞击时产生的材料表面损伤。分析了有机玻璃和钢材在液滴打击下的状况,获得了液滴撞击下材料内部... 为获得材料在高速液体撞击下的表面损伤过程,本文从数值和实验两方面进行了研究。利用光滑粒子流体动力学和有限元耦合方法计算了高速液固撞击时产生的材料表面损伤。分析了有机玻璃和钢材在液滴打击下的状况,获得了液滴撞击下材料内部的应力应变过程。同时,建立了高速射流冲击固体材料的试验平台,利用高速数码摄影系统得到了撞击时的射流速度。采用三维超景深数码显微系统对高达600 m/s的射流撞击钢材时产生的表面损伤进行了研究,得到了三维凹坑深度及尺寸数据,并对试验结果进行了详细的统计分析。根据分析和统计结果,对几种钢材料抵抗液体撞击的性能进行了评估。 展开更多
关键词 液固撞击 材料表面损伤 光滑粒子流体动力学 数值研究 实验研究
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基于碳纳米管纱线扭电能的复合材料损伤监测 被引量:1
14
作者 李鹏 万振凯 贾敏瑞 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期58-63,共6页
为实现航天结构制件内部损伤的全面监测,基于碳纳米管纱线扭电能特征的发现,提出了航天结构制件内部损伤实时监测新方法。采用三维六向编织技术将碳纳米管纱线嵌入到航天复合材料结构制件中,构建了新型的智能三维复合材料;证明了制件内... 为实现航天结构制件内部损伤的全面监测,基于碳纳米管纱线扭电能特征的发现,提出了航天结构制件内部损伤实时监测新方法。采用三维六向编织技术将碳纳米管纱线嵌入到航天复合材料结构制件中,构建了新型的智能三维复合材料;证明了制件内部产生损伤时,内部的碳纳米管纱线捻度发生变化可产生扭电能;采用主成分分析和损伤指数理论对碳纳米管纱线的扭电能数据进行分析。结果表明:三维编织复合材料试件内部的树脂断裂、孔洞和试件的微小裂纹可引起扭电能的变化,碳纳米管纱线扭电能对于试件内部损伤具有很高的识别能力,损伤识别精度达到0.002 mm,该研究对推进航天结构的智能监测具有重要意义。 展开更多
关键词 碳纳米管纱线 扭电能 三维六向编织 损伤指数 复合材料损伤监测
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机械加工过程材料损伤及热力学行为的研究 被引量:5
15
作者 郑森 阚英男 刘滨硕 《内燃机与配件》 2017年第24期60-60,共1页
机械加工过程中,加工的材料和被加工的材料,往往表面都会存在开裂,或者是材质下降的现象。这种现象材料大部分都跟材料预应力和塑料变形有关。这种状况,在一定程度上影响了测量的依据。
关键词 机械加工 材料损伤 测量
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按钢筋混凝土框架结构的破坏状态诊断材料损伤参数 被引量:4
16
作者 袁国青 曹志远 《强度与环境》 2001年第1期8-14,共7页
本文假定钢筋混凝土框架结构在破坏过程中混凝土材料遵循单轴受力的 Mazars损伤本构模型规律 ,引入适当的反演目标函数 ,具体运用分数法和本文提出的变量轮换搜索区间递减法对处于破坏状态的钢筋混凝土框架结构的混凝土材料的一个或多... 本文假定钢筋混凝土框架结构在破坏过程中混凝土材料遵循单轴受力的 Mazars损伤本构模型规律 ,引入适当的反演目标函数 ,具体运用分数法和本文提出的变量轮换搜索区间递减法对处于破坏状态的钢筋混凝土框架结构的混凝土材料的一个或多个损伤参数进行反演分析获得成功 ,从而为定量地分析结构中材料的损伤提供了有效的途径。 展开更多
关键词 钢筋混凝土框架 结构反演研究 材料损伤参数 工程结构 损伤评价 结构破坏状态 事故分析
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用巴克豪森噪声测量材料损伤的实验研究
17
作者 李强 袁祖贻 +1 位作者 缪龙秀 刘学文 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期80-85,共6页
试验研究了 0 9Cu PTi (耐候钢 )在整个拉伸过程中巴克豪森噪声的变化 ,得到了巴克豪森噪声强度与拉伸塑性应变之间的关系 。
关键词 巴克豪森噪声 材料损伤 无损检查
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石化设备材料损伤及其评价技术
18
作者 王正 张振华 +1 位作者 胡海龙 郝俊文 《石油化工设备技术》 CAS 1998年第3期12-14,共3页
介绍了设备损伤评价技术及国内外发展概况,并针对我国国情及石化行业的特点提出了石化设备材料损伤及其评价方法。
关键词 评价 石油化工设备 材料损伤 安全性
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含损伤SMA增强智能复合材料的一维增量本构关系 被引量:3
19
作者 胡自力 熊克 王鑫伟 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期468-473,共6页
基于对马氏体相变热流 -温度曲线的唯象模拟 ,以及马氏体体积分数与热力势对温度偏导数之间的线性关系 ,提出了一种新的马氏体相变动力学模型。借助细观力学模型 ,研究了纤维断裂和剥离对宿主材料刚度和热膨胀系数的影响 ,并给出了相应... 基于对马氏体相变热流 -温度曲线的唯象模拟 ,以及马氏体体积分数与热力势对温度偏导数之间的线性关系 ,提出了一种新的马氏体相变动力学模型。借助细观力学模型 ,研究了纤维断裂和剥离对宿主材料刚度和热膨胀系数的影响 ,并给出了相应的数学表达式。引入了纤维断裂损伤度、纤维剥离损伤度和界面影响系数等表征损伤程度的物理量 ,并最终建立了考虑这些损伤影响的形状记忆合金增强智能复合材料的一维增量本构关系。 展开更多
关键词 损伤SMA增强智能复合材料 形状记忆合金 马氏体相变 动力学模型 细观力学模型 本构关系
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基于材料损伤和失效准则的钢结构在强震下倒塌模拟分析方法 被引量:11
20
作者 孔祥雄 史铁花 程绍革 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期38-44,共7页
首先介绍目前结构倒塌模拟分析中存在的主要问题,之后基于材料的损伤和失效准则,提出一种适用于钢结构在强震下的倒塌模拟方法。详细介绍这种方法的原理和步骤,以一个含有薄弱层的8层钢框架结构为例进行方法验证。定义钢材的初始损伤,... 首先介绍目前结构倒塌模拟分析中存在的主要问题,之后基于材料的损伤和失效准则,提出一种适用于钢结构在强震下的倒塌模拟方法。详细介绍这种方法的原理和步骤,以一个含有薄弱层的8层钢框架结构为例进行方法验证。定义钢材的初始损伤,采用线性准则定义钢材的损伤演化规律,通过通用接触算法来模拟单元间的接触行为。获得模型的宏观倒塌形态,探讨模型倒塌前后典型楼层的水平加速度反应和竖向加速度反应的变化规律,并与相关试验研究结果进行比较,研究模型关键构件的滞回特性和失效机理。分析结果显示,所采用的基于材料损伤和失效准则的倒塌模拟方法能客观地描述结构构件累积损伤和失效的过程,同时也能较为准确地再现结构的倒塌形态。 展开更多
关键词 结构倒塌 材料损伤 材料失效 钢结构 数值模拟
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