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基于声发射技术的白云岩多级循环荷载损伤特性研究
1
作者 潘孝新 李勇 +2 位作者 易武 黄晓虎 何涛 《三峡大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期33-40,共8页
为研究多级循环荷载下岩石损伤演化规律及声学前兆响应特征,对白云岩试样开展不同加载波形的多级循环荷载单轴试验,以相同条件下的常规单轴试验作为对照组,对比分析多级循环荷载作用下白云岩试样的变形特征和强度变化机制,同时结合声发... 为研究多级循环荷载下岩石损伤演化规律及声学前兆响应特征,对白云岩试样开展不同加载波形的多级循环荷载单轴试验,以相同条件下的常规单轴试验作为对照组,对比分析多级循环荷载作用下白云岩试样的变形特征和强度变化机制,同时结合声发射技术分析多级循环荷载过程中白云岩的损伤破坏特征.结果表明:在达到峰值强度之前,多级循环荷载并未改变白云岩应力-应变曲线的基本形态,多级循环荷载作用下的应力-应变曲线的上升趋势与常规单轴加载时保持一致;与常规单轴试验相比,多级循环荷载会加重白云岩的损伤,增加其岩石内部微破裂事件的发生频率导致内部积聚的能量进一步增大,这种累积效应最终导致白云岩在破坏时释放出更大的能量;通过对比分析两种循环荷载试验下的Felicity比的下降速率以及岩样破坏时的Felicity值,结果表明正弦波多级循环荷载比三角波多级循环荷载对岩石的损伤破坏更为严重;在常规单轴试验中声发射振铃计数和能量表现出“频发期”可作为岩石即将失稳破坏的前兆预测信号.在正弦波多级循环荷载中声发射出现振铃计数和能量持续突增时可作为岩石破裂的前兆信息,可为工程岩体灾害的监测与预警提供参考. 展开更多
关键词 白云岩 多级循环荷载 损伤特性 声发射 Felicity比
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基于能量耗散的岩石损伤特性及其模型研究
2
作者 张尧 王斌 李建华 《煤炭技术》 CAS 2025年第1期27-31,共5页
为有效预防岩体高能级工程地质灾害的发生,基于能量耗散理论,提出考虑预设围压效应的耗散能函数表达式,推导由威布尔分布函数、能量耗散函数构成的考虑预设围压效应的损伤变量应力-应变数学表达式,构建基于修正后能量耗散函数的煤岩损... 为有效预防岩体高能级工程地质灾害的发生,基于能量耗散理论,提出考虑预设围压效应的耗散能函数表达式,推导由威布尔分布函数、能量耗散函数构成的考虑预设围压效应的损伤变量应力-应变数学表达式,构建基于修正后能量耗散函数的煤岩损伤本构模型。结果表明:不同试验围压下煤岩能量变化随轴向应变的增加其演化模式相似,煤岩的能量转化在不同的损伤变形破坏阶段呈阶段性变化;不同围压条件下煤岩损伤变量的变化趋势随轴向应变的增大总体上呈指数增长,均经历了从缓慢增长到快速增长阶段;所构建的基于修正后能量耗散函数的损伤本构模型与试验值具有较高的匹配度,能够较为准确地表征煤岩损伤变形特性;煤岩变形破坏过程中的能量储存及耗散与其损伤状态密切相关,表征煤岩损伤劣化程度的损伤变量与能量耗散之间总体上呈幂函数增长趋势。 展开更多
关键词 煤岩 能量特征 变形破坏 损伤特性 本构模型
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应力-渗流耦合作用下不同卸荷路径对砂岩损伤特性及能量演化规律的影响研究 被引量：6
3
作者 张培森 许大强 +3 位作者 颜伟 张晓乐 董宇航 赵铭 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期325-339,共15页
岩体灾害发生的本质是能量驱动下的一种失稳现象,受开挖卸荷扰动影响导致的岩体结构破裂失稳是诱发采场突水等动力灾害的主要原因之一。为探究开挖卸荷过程对岩体结构破裂的影响,明晰围岩劣化损伤规律及突水等动力灾害孕育机制,针对应力... 岩体灾害发生的本质是能量驱动下的一种失稳现象,受开挖卸荷扰动影响导致的岩体结构破裂失稳是诱发采场突水等动力灾害的主要原因之一。为探究开挖卸荷过程对岩体结构破裂的影响,明晰围岩劣化损伤规律及突水等动力灾害孕育机制,针对应力-渗流耦合因素影响下岩石损伤特性及能量演化规律研究较少的特点,采用Rock Top多场耦合试验仪,在应力-渗流耦合作用下对砂岩开展了常规三轴(C组)、不同初始损伤程度常规卸围压(W组)及循环加卸围压(X组)3种应力路径下的岩石损伤特性及能量演化规律试验研究。试验结果表明:岩石能量演化规律与应力-应变曲线具有明显相关性,基于岩石弹性应变能演化特征,将常规三轴压缩(C组)下岩石应力-应变曲线分为5个阶段,并对每个阶段U_(1)、U_(3)、U_(e)、U_(d)及渗透率变化特点进行了详细阐释(U_(e)为弹性应变能,U_(d)为耗散能,U_(1)为轴向应力对岩石做正功转化的岩石应变能,U_(3)为做负功所释放的应变能);常规卸围压过程中,U_(1)、U_(3)演化规律与C组岩石基本一致,但U_(3)负增长更为显著,岩石输入能逐渐从以U_(e)为主导转变为以U_(d)为主导,初始损伤程度对该规律无明显影响,卸围压过程中渗透率呈波动上升趋势,围压与渗透率呈负相关;循环加卸围压过程中,各能量演化规律与W组岩石基本一致,仅因时间效应而导致能量积累量存有差异。整体来看,无论何种应力路径,峰前阶段岩石均以U_(e)为主导,以能量存储为主,峰后阶段则以能量释放及耗散为主,轴向应力加载是U_(e)得以快速积累的主要影响因素,围压改变不足以引起U_(e)发生较大变化,轴向载荷作用为工程致灾的主要影响因素。此外,岩石损伤变量与围压存在明显负相关,围压越大,岩石U_(e)释放比例越小,岩石损伤越小,围压束缚作用可有效提高岩石储能能力并抑制岩石能量的耗散与释放。 展开更多
关键词 岩石力学 应力-渗流耦合 卸荷路径 损伤特性 能量演化
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不同含水率和应力作用下磷块岩的损伤特性研究 被引量：1
4
作者 吝曼卿 冯磊 +3 位作者 孙郡阳 彭亚利 张岸勤 金胜利 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第5期169-178,共10页
地下磷矿长期受地下水侵蚀,水—岩作用是地下采矿工程中的常见问题,在开挖扰动下容易诱发地质灾害。为探究磷块岩在不同水—岩作用下的损伤破坏特性,借助声发射仪监测手段开展不同含水率磷块岩的单轴加载试验,分析了不同含水状态下磷块... 地下磷矿长期受地下水侵蚀,水—岩作用是地下采矿工程中的常见问题,在开挖扰动下容易诱发地质灾害。为探究磷块岩在不同水—岩作用下的损伤破坏特性,借助声发射仪监测手段开展不同含水率磷块岩的单轴加载试验,分析了不同含水状态下磷块岩的宏观破坏特征和力学特性,进而构建了声发射振铃计数表征的试件内部损伤变量模型。研究结果表明:①水对磷块岩中胶结物质具有弱化作用,进而对磷块岩的力学性能造成劣化效应;②水会影响磷块岩的破坏模式,随着含水率增加,磷块岩的破坏模式由脆性破坏向塑形破坏转变,表现为磷块岩试件峰值应变随其含水率增加而增大;③随着磷块岩含水率升高,磷块岩在加载至破坏过程中产生声发射时间相对越滞后,声发射振铃计数和能量逐渐减小,不同含水率磷块岩内部损伤变量的演化过程与岩样受力加载全过程属同步关系。研究结果可为地下磷矿安全开采提供理论参考。 展开更多
关键词 水岩作用 含水率 磷块岩 损伤特性 声发射
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基于哨兵函数和S变换的风力机叶片材料损伤特性研究
5
作者 廖力达 舒王咏 +3 位作者 张芝铭 刘亮 冯飞 陈为强 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期656-663,共8页
利用声发射检测技术研究玻璃纤维增强环氧树脂复合材料的损伤特性,在此过程中,采用哨兵函数来表征该材料的损伤程度,并通过S变换和模糊C均值(FCM)聚类来分析声发射信号,从而获得材料的损伤特征。三点弯曲实验结束后对试件断口进行扫描... 利用声发射检测技术研究玻璃纤维增强环氧树脂复合材料的损伤特性,在此过程中,采用哨兵函数来表征该材料的损伤程度,并通过S变换和模糊C均值(FCM)聚类来分析声发射信号,从而获得材料的损伤特征。三点弯曲实验结束后对试件断口进行扫描电子显微镜(SEM)拍照来验证,可得:通过对SEM照片的分析得到基体开裂、纤维脱粘、分层破坏、纤维断裂4种损伤模式;对整个声发射事件进行哨兵函数分析,观察到试件在弯曲过程中哨兵函数曲线呈明显下降趋势;对依据哨兵函数划分的不同阶段的信号进行VMD降噪处理,然后采用S变换进行时频分析得到不同损伤的特征频率,最后采用FCM聚类进行验证。结果表明:哨兵函数值的突变可作为材料断裂的预警信号,材料损伤类型的识别可依据S变换的频率分布结果进行确定。 展开更多
关键词 风力机叶片 复合材料 声发射 损伤特性 哨兵函数 S变换
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冰球和钨珠非正冲击下T800-CFRP层合板损伤特性的研究
6
作者 尚晓壮 刘瑶璐 +3 位作者 冯晓伟 胡宁 谭晓军 胡艳辉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期135-147,共13页
通过试验和仿真相结合的方法研究了T800碳纤维增强复合材料(CFRP)层合板在冰球和钨珠非正冲击作用下的损伤特性。首先开展了冰球和钨珠在给定工况下高速撞击T800-CFRP层合板试验,以此对仿真模型的有效性进行验证;然后讨论了T800-CFRP层... 通过试验和仿真相结合的方法研究了T800碳纤维增强复合材料(CFRP)层合板在冰球和钨珠非正冲击作用下的损伤特性。首先开展了冰球和钨珠在给定工况下高速撞击T800-CFRP层合板试验,以此对仿真模型的有效性进行验证;然后讨论了T800-CFRP层合板在两种冲击体以不同冲击能量与冲击角度作用下的损伤特性及其差异性。研究表明:钨珠在冲击能量较低时就能对层合板造成穿孔损伤,但随着冲击能量增大层合板的损伤程度呈下降趋势;冰球对层合板造成损伤的冲击能量阈值与钨珠的相比要高很多,且随着冲击能量的增加损伤程度明显加剧;钨珠在冲击角度为45°和60°时造成的损伤与正冲击的情况相比要更加严重,而冲击角度为30°时造成的损伤却小于正冲击的情况;冰球冲击时,层合板的损伤程度随冲击角度的增加而减小。该研究有助于深化对T800-CFRP层合板在冲击载荷作用下的损伤与破坏行为的认识,具有重要的科学意义和工程应用价值。 展开更多
关键词 T800碳纤维增强复合材料 冰球 钨珠 非正冲击 损伤特性
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破片群作用下复合材料结构损伤特性及抢修需求分析
7
作者 郭孝欢 孙法亮 +2 位作者 卿华 雍霄驹 夏鑫园 《空军工程大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期121-126,共6页
对战斗部破片群作用下复合材料结构损伤规律进行了试验研究。以实际飞机复合材料部件为研究对象,开展了层压板、层压板加筋结构的战斗部地面静爆试验,采用无损检测方法对复合材料在高速冲击下的真实损伤情况进行了检测分析。检测结果表... 对战斗部破片群作用下复合材料结构损伤规律进行了试验研究。以实际飞机复合材料部件为研究对象,开展了层压板、层压板加筋结构的战斗部地面静爆试验,采用无损检测方法对复合材料在高速冲击下的真实损伤情况进行了检测分析。检测结果表明,遭受单个破片高速冲击的层压板结构的主要损伤形式为破孔+周边分层+表面纤维撕裂,破孔尺寸与弹片尺寸相当,周边分层扩展面积约为破孔面积的1.13~5.00倍。最后,结合修理需求和强度分析结果,提出了修复建议。同样的冲击条件下,层压板结构剩余强度下降比加筋壁板结构的更明显,但从服役的角度看,可能会出现加筋壁板结构剩余承载能力低于极限强度,而层压板结构可采取不修或简单贴补等恢复结构完整性后继续使用的现象。 展开更多
关键词 破片群 复合材料 损伤特性 抢修
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HTPB推进剂/衬层单轴拉伸及损伤特性试验研究 被引量：1
8
作者 冯伟杰 强洪夫 +2 位作者 王学仁 邹子杰 陆传军 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期478-484,共7页
为研究单轴拉伸过程中固体发动机矩形粘接试件在不同尺寸开口裂纹和加载速率下的力学行为,以及粘接界面在脱粘情况下推进剂/衬层/绝热层细观损伤特性,对端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂/衬层矩形粘接试件进行了开口裂纹尺寸15、20、25、35 ... 为研究单轴拉伸过程中固体发动机矩形粘接试件在不同尺寸开口裂纹和加载速率下的力学行为,以及粘接界面在脱粘情况下推进剂/衬层/绝热层细观损伤特性,对端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂/衬层矩形粘接试件进行了开口裂纹尺寸15、20、25、35 mm,加载速率3.85、77.14、385.71 mm/min的单轴拉伸试验,分析了矩形粘接试件单轴拉伸的力学性能变化规律,并推导计算了最大抗拉强度以及界面能的变化情况,利用微CT分析了开口裂纹20 mm、77.14 mm/min条件下试件断裂端面细观形貌和内部孔隙特征。结果表明,单轴拉伸情况下矩形试件的力学性能和加载速率有关,开口裂纹尺寸20 mm,加载速率385.71 mm/min加载条件下最大抗拉强度为1.46 MPa,界面粘接能达到17.66 J。推进剂侧断面主要表现为明显的大孔洞,衬层/绝热层一侧断面有明显的空穴、孔隙和颗粒存在。在拉伸过程中推进剂损伤主要表现为颗粒基体脱湿和孔隙汇集,衬层/绝热层,损伤主要表现为大面积的基体撕裂。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 粘接界面 单轴拉伸 细观损伤特性
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冲击劈裂下隧洞岩石损伤特性与爆破原位裂隙扩展机理
9
作者 倪苏黔 徐颖 +4 位作者 来永辉 杨荣周 丁进甫 付鸿鑫 冯凤凤 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期90-102,共13页
稳定围岩为隧道爆破提供了重要的环境保障。为探究长距离隧道在周期性爆炸荷载下的围岩损伤特征与破裂机理,以下穿高速引水隧洞原位围岩及岩样为研究对象,借助SHPB(分离式霍普金森压杆)试验系统开展冲击劈裂试验,揭示了岩体力学行为和... 稳定围岩为隧道爆破提供了重要的环境保障。为探究长距离隧道在周期性爆炸荷载下的围岩损伤特征与破裂机理,以下穿高速引水隧洞原位围岩及岩样为研究对象,借助SHPB(分离式霍普金森压杆)试验系统开展冲击劈裂试验,揭示了岩体力学行为和能量演化特征,并引入矿井巷道4D超高清成像技术,进一步分析了周期性爆炸荷载下隧道围岩的原位裂隙扩展机理。结果表明:①冲击劈裂下花岗岩和凝灰岩的劈裂应力-压缩应变曲线不同于通常冲击压缩“应力屈服”特征,而是具有“应力残余”特征,峰值应力和动力增长因子均呈正线性增长趋势;应变-时间曲线未出现通常冲击压缩“后期减小”变形特征,而是作为弹脆性材料表现出“后期稳定”变形特征。②岩体冲击能量-时间曲线历经“初始缓慢增长-快速线性增长-后期稳定”演化阶段,且同一冲击能级下岩体能量转化比率满足:反射能比率>耗散能比率>透射能比率;岩体损伤破坏整体表现出“中部劈裂+加载端部破碎→中部劈裂+加载端部破碎+半圆断裂→整体破碎”状态特征。③提出以“少域多测”与“多域少测”结合的窥孔成像试验,原位围岩孔壁裂隙扩展特征主要表现为“微裂纹发育→裂隙扩展→扩展放缓→停止延伸”演变阶段,未显现对围岩影响较大的破碎片脱落现象和继续向内延伸迹象。④综合山下顶管隧洞D1观测孔、山茶检修隧洞D2观测孔结果验证了良好的控界爆破效果,对现场爆破施工起到了显著的实际指导作用,同时取自隧道原位的岩样冲击劈裂结果为爆前钻孔与爆破方案设计提供了有效的理论依据和参考。 展开更多
关键词 长距离隧道 花岗岩/凝灰岩 爆破裂隙 冲击劈裂 4D超高清成像技术 岩石损伤特性
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高频破碎锤冲击作用下礁石损伤特性及影响规律 被引量：1
10
作者 潘剑 蒋国兴 +1 位作者 韩亚峰 阿比尔的 《水运工程》 2024年第7期239-245,共7页
为研究长江航道环境敏感区高频破碎锤水下破礁特征,采用理论分析和数值模拟方法,分析高频破碎锤冲击作用下礁石的损伤特性及影响规律。结果表明,冲击钎杆周边岩体以剪切破坏为主,远离钎杆处岩体则以拉破坏为主。凿入深度、破碎深度及破... 为研究长江航道环境敏感区高频破碎锤水下破礁特征,采用理论分析和数值模拟方法,分析高频破碎锤冲击作用下礁石的损伤特性及影响规律。结果表明,冲击钎杆周边岩体以剪切破坏为主,远离钎杆处岩体则以拉破坏为主。凿入深度、破碎深度及破碎宽度随工作压力与冲击频率的增大而增大,随礁石强度的增大而减小,高频破碎锤不宜破碎强度太高的礁石;大于临界冲击频率时,破碎参数改善不显著。工作压力是影响高频破碎锤破礁效果的主控因素,其次是冲击频率,最后是礁石强度。建立了钎杆凿入深度与岩体破碎体积的数学关系,提出了高频破碎锤破礁工效计算方法。研究成果对优化高频破碎锤破礁参数、提高破礁效率具有参考价值。 展开更多
关键词 环境敏感区清礁 高频破碎锤 礁石损伤特性 影响规律
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波纹钢厚度对复合结构损伤特性及抗爆性能的影响
11
作者 赵瑜 付乔峰 +2 位作者 曹克磊 张建伟 汤长兴 《水电能源科学》 北大核心 2024年第2期47-51,133,共6页
为探究不同厚度波纹钢加固混凝土板的抗爆性能,采用FEM-SPH耦合方法建立接触爆炸荷载下波纹钢-混凝土板复合结构三维精细化数值仿真模型,对比分析爆炸试验模拟结果与试验结果;探究波纹钢厚度变化对复合结构动力响应、损伤演化特征及毁... 为探究不同厚度波纹钢加固混凝土板的抗爆性能,采用FEM-SPH耦合方法建立接触爆炸荷载下波纹钢-混凝土板复合结构三维精细化数值仿真模型,对比分析爆炸试验模拟结果与试验结果;探究波纹钢厚度变化对复合结构动力响应、损伤演化特征及毁伤模式的影响,揭示复合结构中冲击波的传播机理,并对复合结构毁伤预测并评价。研究结果表明,波纹钢-混凝土板复合结构中混凝土板爆坑直径的模拟结果与试验结果高度吻合;复合结构中波纹钢跨中位移、峰值应力和应变随波纹钢厚度增加而减小,而能量吸收值随波纹钢厚度增加而增大;复合结构的损伤范围随波纹钢厚度增大逐渐缩小,其破坏模式为混凝土板的爆坑和贯穿破坏;预测公式可以很好地算出混凝土板爆坑直径和深度,复合结构抗爆性能随波纹钢厚度增加而提高。研究成果可为波纹钢-混凝土板复合结构在结构抗爆防护领域的应用提供理论基础。 展开更多
关键词 接触爆炸 波纹钢-混凝土板复合结构 波纹钢厚度 损伤特性 毁伤预测 抗爆性能
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基于黏弹性边界的重力坝动力损伤特性分析
12
作者 方勇 徐苏 +1 位作者 余代广 田菊飞 《水利科技与经济》 2024年第5期1-6,共6页
重力坝-地基的动力相互作用机理十分复杂,其中地震动的输入对重力坝的动力响应影响尤为重要。由于传统的无质量地基无法体现地基质量的惯性作用和地震波在截断边界处的逸散效果,并不能真实模拟出地震作用下的重力坝动力响应。通过在地... 重力坝-地基的动力相互作用机理十分复杂,其中地震动的输入对重力坝的动力响应影响尤为重要。由于传统的无质量地基无法体现地基质量的惯性作用和地震波在截断边界处的逸散效果,并不能真实模拟出地震作用下的重力坝动力响应。通过在地基截断边界处设置黏弹性边界,可以很好模拟地震波向远域地基逸散的效果,将采用无质量地基时的封闭地基系统转换成与真实情况更为契合的开放地基系统。为了更真实模拟出Koyna重力坝的动力反应,基于损伤力学理论,建立Koyna重力坝动力损伤模型,通过在地基截断边界处设置黏弹性边界,模拟Koyna地震波在地基中的传输过程,从坝体损伤分布、位移及耗能情况三方面分析Koyna重力坝在地震作用下的动力损伤特性。结果表明,黏弹性边界能真实模拟出远域地基辐射阻尼现象,既能吸收传输到边界处的散射波能量,又具有良好的计算稳定性,采用黏弹性边界及损伤力学能很好模拟出重力坝在地震作用下的损伤特性。 展开更多
关键词 重力坝 黏弹性边界 地震动 损伤特性
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煤岩组合体的力学特征和损伤特性与能量演化研究进展
13
作者 许杰 樊春宇 朱油雷 《陕西煤炭》 2024年第12期83-89,共7页
随着浅部资源的逐渐枯竭,我国向深地进发过程中面临煤与瓦斯突出、冲击地压及其复合煤岩动力灾害诸多问题。专家学者们以室内试验和数值模拟为研究手段,深入地探究了深部煤岩组合体各项性质。文中首先介绍了不同加载方式作用下煤岩组合... 随着浅部资源的逐渐枯竭,我国向深地进发过程中面临煤与瓦斯突出、冲击地压及其复合煤岩动力灾害诸多问题。专家学者们以室内试验和数值模拟为研究手段,深入地探究了深部煤岩组合体各项性质。文中首先介绍了不同加载方式作用下煤岩组合体的力学特性,然后从破坏模式、分形特征与裂隙演化3方面总结了煤岩组合体的损伤特性。随后从能量演化角度对煤岩组合体失效破坏机理进行总结。最后对煤岩组合体未来研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 煤岩组合体 力学特性 损伤特性 能量演化
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单轴压缩岩石相似材料损伤特性及时空演化规律 被引量：13
14
作者 李树刚 成小雨 +2 位作者 刘超 程成 杨铭扬 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期104-111,共8页
为了研究岩石相似材料的损伤特性和损伤时空演化规律,利用自主研发的YYW-Ⅱ应变控制式无侧限压缩仪及PCIE-8型声发射(AE)监测系统,监测了岩石相似材料试样在单轴压缩过程中的应力应变变化和AE事件活动,建立了基于AE事件累计数的单轴压... 为了研究岩石相似材料的损伤特性和损伤时空演化规律,利用自主研发的YYW-Ⅱ应变控制式无侧限压缩仪及PCIE-8型声发射(AE)监测系统,监测了岩石相似材料试样在单轴压缩过程中的应力应变变化和AE事件活动,建立了基于AE事件累计数的单轴压缩岩石相似材料损伤模型,进一步分析了岩石相似材料在单轴压缩过程中的损伤发展阶段,研究了单轴压缩下岩石相似材料的损伤时空演化过程。结果表明:岩石相似材料试样在单轴压缩过程中,AE事件活动大致经历了初始压密少量段、弹性变形稳定增长段、塑性变形和破坏剧烈增长段3个阶段;损伤过程可分为初始损伤阶段、损伤稳定发展阶段和损伤加速发展阶段;损伤时空演化过程较好地反映了损伤特性,以1号试样为例:损伤由试样底部开始发展集中,而后中部和上部出现损伤并向底部和顶部稳定发展,随后中部和上部损伤迅速增多并与底部损伤区连通,最终试样发生破坏。研究成果可为相似材料模型损伤演化规律的研究提供一定的参考。 展开更多
关键词 声发射 相似材料 单轴压缩 损伤特性 损伤演化
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三维高静载频繁动态扰动时岩石损伤特性及本构模型 被引量：15
15
作者 王春 唐礼忠 +3 位作者 程露萍 陈源 刘涛 韦永恒 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期2286-2296,2305,共12页
采用改进的SHPB试验装置,进行深部岩石的三维高静载频繁动态扰动试验,分析动态应力-应变曲线的一般特征,可将其细分为微裂纹稳定发展、微裂纹非稳定发展、疲劳损伤、疲劳破坏4个阶段进行描述,其中峰值后的2个阶段处于动态应力卸载过程... 采用改进的SHPB试验装置,进行深部岩石的三维高静载频繁动态扰动试验,分析动态应力-应变曲线的一般特征,可将其细分为微裂纹稳定发展、微裂纹非稳定发展、疲劳损伤、疲劳破坏4个阶段进行描述,其中峰值后的2个阶段处于动态应力卸载过程。基于连续因子、应变等效原理及统计损伤理论定义岩石的损伤变量并推演损伤演化方程,采用组合模型法建立岩石的本构模型。结合试验数据,验证岩石的损伤演化规律及建立的本构模型,结果表明:利用推演的损伤演化方程计算出损伤变量,其与动态应变的关系曲线符合试验中岩样的损伤规律;建立本构方程的拟合曲线与试验曲线具有较好的一致性,说明建立的本构模型可以用来预测深部岩石处于三维高静载频繁动态扰动时的动力学特性。 展开更多
关键词 深部岩石 三维高静载 频繁动态扰动 损伤特性 本构模型
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盾构隧道管片接头破坏特征及损伤特性试验研究 被引量：11
16
作者 张力 封坤 +1 位作者 何川 肖明清 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期98-107,共10页
破坏特征和损伤特性是管片接头失效分析和承载性能研究的重要内容,对于确保其受力安全具有重要意义。文章开展了正负弯矩下管片接头抗弯破坏试验,对接头混凝土裂纹和压溃、螺栓受力和变形及接头位移等宏观破坏特征进行了总结,采用声发... 破坏特征和损伤特性是管片接头失效分析和承载性能研究的重要内容,对于确保其受力安全具有重要意义。文章开展了正负弯矩下管片接头抗弯破坏试验,对接头混凝土裂纹和压溃、螺栓受力和变形及接头位移等宏观破坏特征进行了总结,采用声发射技术对接头混凝土损伤演化过程和分布范围等细观损伤特性进行定量分析。研究结果表明:高轴压下管片接头破坏特征为4条主裂纹、微裂纹和缝面压溃区,随后受压区混凝土压溃;螺栓变形模式以弯曲为主,负弯矩下螺栓形变更加明显;接头破坏过程中声发射计数和能量存在显著峰值,该峰值出现时刻对应破坏现象为接缝面微裂纹向可见裂纹发展,说明此时接头承载状态发生了显著变化;接头损伤垂直于接缝面的分布范围为缝面两侧各0.855h(正弯,h为接头厚度)和0.584h(负弯),沿幅宽方向的分布范围为螺栓两侧各0.2b(b为单颗螺栓所占管片幅宽,即管片幅宽除以接头处螺栓颗数)。 展开更多
关键词 盾构隧道 管片接头 高轴压 破坏特征 声发射 损伤特性
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丁羟推进剂的损伤特性研究 被引量：11
17
作者 赵海泉 李彦丽 +1 位作者 赵挨柱 左国平 《含能材料》 EI CAS CSCD 2007年第4期336-340,共5页
为了解损伤对发动机寿命的影响,研究了丁羟推进剂在应力下损伤与破坏的特性,并研究了推进剂损伤特性的表征方法,及推进剂抗损伤能力的表征方法;讨论了应力、湿度、环境-应力联合作用对丁羟推进剂损伤的影响。发现不同配方丁羟推进剂的... 为了解损伤对发动机寿命的影响,研究了丁羟推进剂在应力下损伤与破坏的特性,并研究了推进剂损伤特性的表征方法,及推进剂抗损伤能力的表征方法;讨论了应力、湿度、环境-应力联合作用对丁羟推进剂损伤的影响。发现不同配方丁羟推进剂的抗应力损伤的性能不同,脱湿点的应变值可以表征此性能;推进剂的E5%、脱湿能、永久变形及推进剂拉伸曲线出现S形可以用于观察或表征推进剂内部的损伤;环境湿度对应力作用下丁羟推进剂损伤的影响突出。 展开更多
关键词 固体力学 HTPB推进剂 损伤特性 力学性能
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用改进Najar能量法分析混凝土单轴受压损伤特性 被引量：7
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作者 罗曦 彭刚 +1 位作者 刘博文 王孝政 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期103-108,共6页
Najar能量法定义了损伤耗散能和无损应变能,并通过两者的比值确定了混凝土单轴受压情况下的损伤变量。该方法原理清晰,但不能在宏观上很好地描述混凝土单轴受压破坏的实际过程。针对此问题改进了Najar能量法,将混凝土受压过程中的弹性... Najar能量法定义了损伤耗散能和无损应变能,并通过两者的比值确定了混凝土单轴受压情况下的损伤变量。该方法原理清晰,但不能在宏观上很好地描述混凝土单轴受压破坏的实际过程。针对此问题改进了Najar能量法,将混凝土受压过程中的弹性变形和塑性变形剥离开来,定义了一个新的损伤变量。为了对比分析改进前后的方法,进行了不同加载速率下的混凝土单轴压缩试验,并对试验数据加以拟合。以拟合后的试验数据为基础,分别利用改进前后的两种方法计算了混凝土受压过程中损伤变量,得到了改进前后损伤变量随应变变化的关系曲线。对比分析发现,改进后的Najar能量法在计算上更为简便,而且在宏观上更符合混凝土单轴受压的一般破坏规律。同时,这一关系曲线也反映了混凝土材料的应变率效应。 展开更多
关键词 混凝土 单轴受压 损伤特性 Najar能量法
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基于声波检测的空气间隔装药预裂爆破损伤特性研究 被引量：6
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作者 陈明 朱洋洋 +3 位作者 郑炳旭 宋锦泉 李江国 宁淑元 《爆破》 CSCD 北大核心 2013年第3期1-4,42,共5页
采用空气间隔装药预裂爆破技术进行岩体开挖,在提高爆破有效能量利用率的同时,能够取得理想的爆破效果。结合河南省经山寺铁矿上覆岩层剥离进行的空气间隔预裂爆破现场试验,采用声波检测技术,以岩体声波速度降低10%为判据,分析了空气间... 采用空气间隔装药预裂爆破技术进行岩体开挖,在提高爆破有效能量利用率的同时,能够取得理想的爆破效果。结合河南省经山寺铁矿上覆岩层剥离进行的空气间隔预裂爆破现场试验,采用声波检测技术,以岩体声波速度降低10%为判据,分析了空气间隔装药预裂爆破对岩体的损伤特性。结果表明,炮孔装药段爆破对岩体的损伤较严重,并有明显的粉碎区,最大深度可达2 m左右,空气间隔段的岩体损伤相对较小。岩体的爆破损伤深度与地质条件以及装药结构密切相关。 展开更多
关键词 空气间隔 预裂爆破 声波检测 损伤特性
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PIN二极管限幅器的电磁脉冲损伤特性试验 被引量：7
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作者 王冬冬 邓峰 +1 位作者 郑生全 侯冬云 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2015年第2期65-69,共5页
电磁脉冲作用下,位于射频前端的限幅器能对接收机起基本保护作用。通过试验研究基于多级PIN二极管的限幅器在方波脉冲和超宽带脉冲注入时的电磁脉冲损伤阈值以及损伤效应,发现当入射电磁脉冲幅度超过损伤阈值时,限幅器存在不可逆转的损... 电磁脉冲作用下,位于射频前端的限幅器能对接收机起基本保护作用。通过试验研究基于多级PIN二极管的限幅器在方波脉冲和超宽带脉冲注入时的电磁脉冲损伤阈值以及损伤效应,发现当入射电磁脉冲幅度超过损伤阈值时,限幅器存在不可逆转的损伤累积效应。此外,利用时域反射技术对限幅模块的内部损伤部位进行了定位,发现相对于前级PIN二极管,后级PIN二极管更易发生损伤,损伤原因判断为前级二极管I层较厚,因此其对陡前沿脉冲的响应时间较慢、尖峰电压泄漏高达上百伏,导致后级I层较薄、耐压等级较低的PIN二极管受到过电压击穿。 展开更多
关键词 PIN二极管 限幅器 电磁脉冲 损伤特性
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