基于灰度共生矩阵的水泥稳定碎石损伤表征指标

1

作者 吕悦晶 李家琪 +3 位作者 魏彩霞 权磊 汤文 麻春杰 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期200-204,220,共6页

为了更好表征水泥稳定碎石损伤过程,基于灰度共生矩阵理论,提出了损伤表征指标——可移灰度级对(Psgl)和损伤度(D),分析了骨架空隙型和骨架密实型两种典型结构的水泥稳定碎石材料的损伤过程,计算水泥稳定碎石断面在不同损伤程度下的损... 为了更好表征水泥稳定碎石损伤过程,基于灰度共生矩阵理论,提出了损伤表征指标——可移灰度级对(Psgl)和损伤度(D),分析了骨架空隙型和骨架密实型两种典型结构的水泥稳定碎石材料的损伤过程,计算水泥稳定碎石断面在不同损伤程度下的损伤表征指标.结果表明:可移灰度级对可以表征水泥稳定碎石材料的损伤过程;随着荷载级位的增加,水泥稳定碎石的损伤度以二次抛物线的形式逐步增加,损伤的发展累积损伤度约占整个加载过程的80%;骨架空隙型结构试件的损伤发展速率在整体上要高于骨架密实型结构试件. 展开更多

关键词 水泥稳定碎石 裂纹 损伤表征指标 CT图像 灰度共生矩阵 可移灰度级对

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DIC对复合材料变形和损伤表征的研究进展

2

作者 赵丽滨 于少瑜 +1 位作者 张哲绎 胡宁 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第7期148-160,共13页

数字图像相关(DIC)技术作为一种实用且有效的物体表面变形测量工具,目前已被广泛接受并越来越多地用于测量复合材料的变形和损伤行为。复合材料具有非均匀性和各向异性,受载后会产生复杂的变形行为,传统的测量技术由于种种因素限制无法... 数字图像相关(DIC)技术作为一种实用且有效的物体表面变形测量工具,目前已被广泛接受并越来越多地用于测量复合材料的变形和损伤行为。复合材料具有非均匀性和各向异性,受载后会产生复杂的变形行为,传统的测量技术由于种种因素限制无法准确捕捉到这些行为,DIC作为一种先进的光学测量技术和手段,在测量复合材料变形行为方面发挥出显著的优势。本文首先对DIC的原理以及影响测量精度的因素做了详细的阐述,接着介绍了DIC在复合材料变形测量和损伤表征方面的应用,最后对DIC未来的发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 复合材料 数字图像相关 损伤表征

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岩石单轴压缩下损伤表征及演化规律对比研究 被引量：39

3

作者 张国凯 李海波 +2 位作者 王明洋 李杰 邓树新 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1074-1082,共9页

采用声波、声发射一体化装置同步测试单轴压缩下花岗岩应力应变、超声波及声发射(AE)特征演化规律,分析岩石特征应力对应的宏–细观表征,通过裂纹体积应变、声发射及声波特征等共同量化岩石损伤演化过程。结果表明:裂纹体积应变和波速... 采用声波、声发射一体化装置同步测试单轴压缩下花岗岩应力应变、超声波及声发射(AE)特征演化规律,分析岩石特征应力对应的宏–细观表征,通过裂纹体积应变、声发射及声波特征等共同量化岩石损伤演化过程。结果表明:裂纹体积应变和波速对应的损伤起始应力吻合较好,AE事件、幅值分布、b值对应的应力特征值基本一致,但AE事件表征的损伤累积开始早于宏观变形和声波;初始加载阶段波速及各项异性系数K均逐渐增加,之后变化趋缓,起裂应力后侧向波速开始减小,而K逐渐增大;峰值应力前裂纹的快速聚结引起AE信号幅值大幅增加,伴随的是b值的快速下降和AE累积能量的陡增;基于起裂应力后损伤才开始累积的假定,量化并对比了裂纹体应变、AE事件等多参量表征的损伤演化规律,发现花岗岩损伤累积绝大部分发生在损伤应力之后。裂纹体应变表征的损伤具有明确物理意义,但裂纹体应变计算中泊松比选取存在一定主观性,裂纹体应变、AE能量、模量等参数表征的损伤在接近峰值应力前均出现大幅增加,与b值的快速下降对应。综合对比分析,AE能量表征的损伤具有更好的可靠性,反映了岩石损伤破裂的本质特征。 展开更多

关键词 应力特征值 声波测试 声发射 声发射能量 损伤表征

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连续纤维增韧陶瓷基复合材料的内耗机制与损伤表征 被引量：3

4

作者 洪智亮 成来飞 +2 位作者 鲁琳静 张立同 张青 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第23期1-7,共7页

总结了连续纤维增韧陶瓷基复合材料(CFCC)的内耗机制,回顾了有关内耗与损伤行为之间关系的研究成果,并以此为据提出了以内耗表征CFCC环境腐蚀行为的方法。结合笔者关于CFCC腐蚀行为对其内耗行为影响的探索性研究,证实该方法可行,尤其是... 总结了连续纤维增韧陶瓷基复合材料(CFCC)的内耗机制,回顾了有关内耗与损伤行为之间关系的研究成果,并以此为据提出了以内耗表征CFCC环境腐蚀行为的方法。结合笔者关于CFCC腐蚀行为对其内耗行为影响的探索性研究,证实该方法可行,尤其是对纤维和纤维/基体之间界面的氧化行为表现出高度的敏感性。 展开更多

关键词 内耗 连续纤维增韧陶瓷基复合材料 损伤表征 环境行为 腐蚀损伤

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焊接结构损伤区细观裂纹扩展的分形特征及其多尺度损伤表征 被引量：8

5

作者 赵超凡 李兆霞 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1039-1044,共6页

为了研究焊接结构破坏过程中的宏细观损伤演化特征及其表征方法,以含细观裂纹的焊接构件为对象,采用X-CT(X射线计算机断层扫描)和电测技术同步记录试样内部细观结构和宏观力学性能变化过程.实验发现,试样变形过程中试样在弹性模量减小... 为了研究焊接结构破坏过程中的宏细观损伤演化特征及其表征方法,以含细观裂纹的焊接构件为对象,采用X-CT(X射线计算机断层扫描)和电测技术同步记录试样内部细观结构和宏观力学性能变化过程.实验发现,试样变形过程中试样在弹性模量减小的同时,其内部细观裂纹不断萌生、扩展和聚合,扩展形态表现出显著的分形特征,且分形维数随试样塑性变形呈线性增加的趋势.综合考虑裂纹扩展形态的分形维数度量与裂纹扩展的物理意义,提出了一种多尺度损伤表征方法,以同时描述结构宏观损伤特性与内部细观裂纹扩展特性,并用传统的损伤量化方法进行验证.结果表明,新的多尺度损伤表征方法能够很好地描述细观裂纹到宏观损伤的多尺度演化过程. 展开更多

关键词 X射线计算机断层扫描 分形维数 塑性变形 细观裂纹 多尺度损伤表征

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基于能量传导机制的覆岩裂断损伤主控因素及表征

6

作者 张村 樊柏强 +4 位作者 任赵鹏 马健起 赵毅鑫 李全生 赵勇强 《煤炭学报》 北大核心 2025年第2期781-793,共13页

采场上覆岩层的运移和裂断是影响工作面矿压显现的重要因素。从能量角度对覆岩损伤及破坏特征进行研究,能够更好地了解采动影响下覆岩运移与破坏的行为规律和潜在风险,为采场合理的开采参数设计提供有效的指导。以陕西神府矿区青龙寺煤... 采场上覆岩层的运移和裂断是影响工作面矿压显现的重要因素。从能量角度对覆岩损伤及破坏特征进行研究,能够更好地了解采动影响下覆岩运移与破坏的行为规律和潜在风险,为采场合理的开采参数设计提供有效的指导。以陕西神府矿区青龙寺煤矿为研究背景,通过能量耗散理论从二维平面及三维空间的角度对覆岩裂断损伤的峰后变形破坏特征进行研究。创新性地提出了煤层开挖赋予上覆岩层势能的总能量计算方法。在此基础上,采用数值模拟和理论分析相结合的方法,建立了基于能量传导机制的覆岩损伤程度表征体系。基于能量平衡和有限差分理论,推导了岩石耗散能有限差分方程式,采用FISH语言将其写入FLAC3D应变软化模型,补充了软件能量计算模块,弥补了常规采用塑性区定性表征工程岩体开挖导致的破坏程度及类型的不足。通过定义损伤度指标量化表征了指标参数尺度效应的能量耗散程度,并结合青龙寺煤矿工作面地质条件模拟分析了工作面长度和推进速度对覆岩损伤程度的影响。覆岩损伤度随工作面长度、工作面推进速度的增加分别呈“S”型增长和减小。最终确定工作面长度应小于303.26 m,推进速度应控制在10.13~18.00 m/d并匀速推进。若工作面参数超过上述范围,开采损伤将会引起上覆岩层中主要控制层的破坏,进而导致损伤比大幅度增加。最后,结合青龙寺煤矿5-20108工作面推进速度与其工作面来压步距的相关关系,发现工作面推进速度的增加使得来压步距增长,矿压显现强度增强,整体覆岩损伤程度降低,进而验证了基于能量传导模型表征体系的可行性。 展开更多

关键词 覆岩结构 损伤度 能量耗散 损伤表征 开采参数

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低周疲劳下对接焊缝累积塑性损伤的金属磁记忆表征研究

7

作者 杨熠奕 马小平 +1 位作者 苏三庆 王威 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期87-98,共12页

地震载荷下的钢构件,因低周疲劳所致的塑性损伤累积而诱发严重的断裂破坏。金属磁记忆作为一种新兴无损检测技术,已被证明可用于钢构件的疲劳损伤表征。为改善既有力-磁耦合理论及数值模拟方法的局限性,实现焊接件塑性损伤的无损评估,... 地震载荷下的钢构件,因低周疲劳所致的塑性损伤累积而诱发严重的断裂破坏。金属磁记忆作为一种新兴无损检测技术,已被证明可用于钢构件的疲劳损伤表征。为改善既有力-磁耦合理论及数值模拟方法的局限性,实现焊接件塑性损伤的无损评估,本文利用磁记忆技术对低周疲劳下对接焊缝的累积塑性损伤进行了表征分析。针对焊接构件的非均匀磁化问题,基于既有理论模型并改进模拟方法,实现了低周疲劳下焊接件的力-磁耦合有限元模拟。同时,通过Q345qC焊接件的低周疲劳及磁信号检测实验,分析了法向磁信号H_(SF)(z)及其特征参数的变化规律,由对比实验与模拟结果可以发现,磁信号曲线在焊接位置均出现明显的突变现象,磁信号峰-谷梯度K_(p-v)随累积塑性损伤D的增大均呈指数递减,二者平均误差不超过5%,证明了模拟方法的准确性。在此基础上,建立了低周疲劳下焊接件K_(p-v)与D的量化关系,验证了磁信号峰-谷梯度具有表征钢材塑性累积损伤程度的潜在可能,可为定量评价焊接试件的塑性损伤提供参考。 展开更多

关键词 低周疲劳 累积塑性损伤 金属磁记忆 力-磁耦合 损伤表征

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基于时间反转理论的结构损伤图像表征方法 被引量：21

8

作者 王强 袁慎芳 +1 位作者 邱雷 孙亚杰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1816-1821,共6页

结构损伤的监测、定位和辨识技术是结构健康监测研究中的一个热点,也是当前研究的难点之一。针对结构损伤监测及表征方法研究的不足,分析了时间反转聚焦和四点圆弧定位法原理,在此基础上对四点圆弧定位实现方法进行了改进和扩展,提出了... 结构损伤的监测、定位和辨识技术是结构健康监测研究中的一个热点,也是当前研究的难点之一。针对结构损伤监测及表征方法研究的不足,分析了时间反转聚焦和四点圆弧定位法原理,在此基础上对四点圆弧定位实现方法进行了改进和扩展,提出了基于时间反转方法的结构损伤图像表征方法,采用Lamb波主动健康监测技术在铝板结构试件上进行了实验验证研究。实验结果表明该方法能较为简单有效的表征损伤特征和范围,有助于结构健康监测的实用化。 展开更多

关键词 结构健康监测 时间反转 损伤表征 四点圆弧定位法

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纤维缠绕复合材料损伤演化多尺度表征方法构建

9

作者 寇光杰 何坤成 +3 位作者 蔡辉 张小宁 刘梦庆 杨正伟 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1324-1336,共13页

针对复合材料多尺度表征中以细观到宏观力学性能预测为主的问题,发展了包含细观到宏观结构力学性能预测和宏观到细观组分损伤演化表征的纤维缠绕复合材料损伤演化多尺度表征方法。通过确定纤维缠绕复合材料组分本构及力学参数,完成基于... 针对复合材料多尺度表征中以细观到宏观力学性能预测为主的问题,发展了包含细观到宏观结构力学性能预测和宏观到细观组分损伤演化表征的纤维缠绕复合材料损伤演化多尺度表征方法。通过确定纤维缠绕复合材料组分本构及力学参数,完成基于细观RFDRVE(Random fiber distributions representative volume element)的单向复合材料力学参数预测,进而实现了纤维缠绕复合材料NOL环的宏观力学性能预测。而后,通过分析NOL环宏观破坏情况,将损伤区域应变加载至RFDRVE,得到NOL环的细观损伤演化情况,并结合扫描电镜观测了细观损伤演化形貌。结果表明,不同缠绕张力下NOL环细观到宏观预测拉伸强度与平均试验拉伸强度的最大误差仅5.08%,且宏观到细观损伤分析能够表征NOL环细观组分上出现的纤维断裂、基体断裂和纤维-基体界面破坏。纤维缠绕复合材料损伤演化多尺度表征方法能实现细观到宏观结构力学性能预测和宏观到细观组分损伤演化表征。 展开更多

关键词 纤维缠绕复合材料 多尺度 力学性能预测 损伤演化表征 代表性体积元

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二维C/SiC复合材料低速冲击损伤特性的表征研究 被引量：5

10

作者 姚磊江 王景深 +1 位作者 张沥 童小燕 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期148-151,共4页

为研究二维C/SiC复合材料的低速冲击损伤性能,采用落锤式冲击试验机进行低速冲击试验,并利用声发射技术对试验进行动态监测以及冲击后试样的检测。结果表明:冲击能量的大小是造成C/SiC复合材料损伤模式不同的主要因素,同时,声发射参数... 为研究二维C/SiC复合材料的低速冲击损伤性能,采用落锤式冲击试验机进行低速冲击试验,并利用声发射技术对试验进行动态监测以及冲击后试样的检测。结果表明:冲击能量的大小是造成C/SiC复合材料损伤模式不同的主要因素,同时,声发射参数可以很好地表征C/SiC复合材料的损伤模式和损伤演化过程。在较低冲击能量下(3 J以下),材料的低速损伤主要是基体开裂;介于3 J到9 J之间的冲击作用下,基体开裂和分层是材料损伤的主要模式;冲击能量一旦超过9 J,材料中出现大量纤维断裂。 展开更多

关键词 C SIC复合材料 声发射 低速冲击 损伤表征

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循环载荷下胶结充填体损伤声发射表征 被引量：4

11

作者 叶永飞 张雅楠 +3 位作者 李士超 曹世荣 韩建文 王晓军 《黄金科学技术》 CSCD 2018年第6期819-825,共7页

胶结充填体是充填采矿法应用的关键部分,其稳定与否是充填采矿成功实施的基础和前提。实际采矿活动对充填体产生一种循环重复的加卸载扰动,通过研究循环加卸载作用下充填体损伤破坏过程的声发射特征,探求充填体的损伤演化机理,可为充填... 胶结充填体是充填采矿法应用的关键部分,其稳定与否是充填采矿成功实施的基础和前提。实际采矿活动对充填体产生一种循环重复的加卸载扰动,通过研究循环加卸载作用下充填体损伤破坏过程的声发射特征,探求充填体的损伤演化机理,可为充填体声发射监测技术提供基础性依据。本研究利用RMT-150C电液伺服系统和PIC-2型USB数字多通道声发射仪对灰砂比为1∶4的4组试样进行多级加卸载试验,模拟充填体实际所处应力环境。通过对试验过程系统接收到的声发射信号分析处理后,发现了循环载荷下胶结充填体的损伤演化具有3个不同阶段特征;同时用经过声发射参数量化后的损伤值表征充填体的损伤,为充填体稳定性监测技术的建立提供数值依据。 展开更多

关键词 循环载荷 胶结充填体 声发射 损伤表征 凯塞效应

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复合固体推进剂脱湿过程细观建模与损伤定量表征 被引量：9

12

作者 张超 侯俊玲 李群 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期423-431,共9页

复合固体推进剂脱湿涉及导弹武器的贮存和使用情况。针对复合固体推进剂脱湿过程细观建模与损伤定量表征开展研究。首先为研究复合固体推进剂在外界载荷作用下的细观损伤演化规律,基于随机序列吸附法、热膨胀原理和分步填充的思想,实现... 复合固体推进剂脱湿涉及导弹武器的贮存和使用情况。针对复合固体推进剂脱湿过程细观建模与损伤定量表征开展研究。首先为研究复合固体推进剂在外界载荷作用下的细观损伤演化规律,基于随机序列吸附法、热膨胀原理和分步填充的思想,实现了高体积分数颗粒填充,并通过几何合并的方式,加入粘合剂基体和颗粒/基体界面,建立了高体积分数固体推进剂三维细观结构模型。该细观几何模型将固体氧化剂(AP)颗粒与羟基封端的聚丁二烯(HTPB)粘合剂基体的连接界面处设定为内聚力单元,基于双线性损伤内聚力模型,考虑粘合剂基体与时间相关的粘弹特性,开展了不同应变率下固体推进剂的颗粒/基体界面脱湿数值模拟。提取内聚力界面单元高斯积分点的几何体积和刚度衰减率SDEG数据,定义固体推进剂材料内部脱湿面积,对其细观损伤进行了定量表征。结果表明,该三维细观结构模型能有效表征固体推进剂的细观结构。在外界载荷作用下,颗粒/基体界面脱湿容易出现在大颗粒及颗粒比较密集的区域,界面损伤导致颗粒承载能力下降,且应变率越高,推进剂内部越容易出现损伤。 展开更多

关键词 复合固体推进剂 细观损伤 内聚力模型 界面脱湿 损伤定量表征

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复合固体推进剂损伤行为的多尺度研究进展 被引量：2

13

作者 王哲君 强洪夫 +4 位作者 王稼祥 裴书帝 李世奇 耿挺京 韩永恒 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期435-464,共30页

从微观、细观、宏观尺度和跨尺度4个方面,对复合固体推进剂损伤行为的研究进展进行了梳理,重点综述了不同尺度下损伤的观测和表征方法、损伤阈值的确定方法、损伤演化模型的构建方法、损伤数值模拟方法及宏细观跨尺度分析方法,并在此基... 从微观、细观、宏观尺度和跨尺度4个方面,对复合固体推进剂损伤行为的研究进展进行了梳理,重点综述了不同尺度下损伤的观测和表征方法、损伤阈值的确定方法、损伤演化模型的构建方法、损伤数值模拟方法及宏细观跨尺度分析方法,并在此基础上针对当前研究中存在的若干不足,展望了需进一步重点开展研究的方向:拓宽微观尺度上开展复合固体推进剂损伤行为数值模拟时考虑的影响因素的范围,并从多个方面加强与试验研究结论的验证;提高细观尺度上损伤观测试验的能力、损伤演化模型的表征水平和损伤数值模拟的计算精度;提高宏观尺度上损伤识别测试试验的检测精度、损伤阈值确定方法的精确性和损伤演化模型的预测能力;在形成微细宏观单一尺度上复合固体推进剂损伤行为研究的标准规范的基础上,进一步建立推进剂损伤行为跨尺度研究的理论方法体系。 展开更多

关键词 复合固体推进剂 损伤观测 损伤表征 损伤模型 数值模拟 多尺度

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基于介观力学信息的颗粒材料损伤-愈合与塑性宏观表征 被引量：5

14

作者 王增会 李锡夔 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期284-296,共13页

本文在二阶计算均匀化框架下提出了颗粒材料损伤-愈合与塑性的多尺度表征方法.颗粒材料结构在宏观尺度模型化为梯度Cosserat连续体,在其有限元网格的每个积分点处定义具有离散颗粒介观结构的表征元.建立了表征元离散颗粒系统的非线性增... 本文在二阶计算均匀化框架下提出了颗粒材料损伤-愈合与塑性的多尺度表征方法.颗粒材料结构在宏观尺度模型化为梯度Cosserat连续体,在其有限元网格的每个积分点处定义具有离散颗粒介观结构的表征元.建立了表征元离散颗粒系统的非线性增量本构关系.表征元周边介质作用于表征元边界颗粒的增量力与增量力偶矩以表征元边界颗粒的增量线位移与增量转动角位移、当前变形状态下表征元离散介观结构弹性刚度、以及凝聚到表征元边界颗粒的增量耗散摩擦力表示.基于平均场理论与Hill定理,导出了基于介观力学信息的梯度Cosserat连续体增量非线性本构关系.在等温热动力学框架下定义了表征颗粒材料各向异性损伤-愈合和塑性的损伤、愈合张量因子与综合损伤、愈合效应的净损伤张量因子和塑性应变.此外,定义了损伤和塑性耗散能密度与愈合能密度,以定量比较材料损伤、愈合、塑性对材料失效的效应.应变局部化数值例题结果显示了所建议的颗粒材料损伤-愈合-塑性表征方法的有效性. 展开更多

关键词 颗粒材料 梯度加强Cosserat连续体 离散颗粒集合体 二阶计算均匀化 各向损伤--愈合与塑性表征 热动力学

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基于激光干涉测量的冲击损伤程度表征 被引量：1

15

作者 王光瑞 鲍峤 +1 位作者 胡伟伟 王强 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2022年第3期74-81,共8页

传统的压电传感器用于板结构表面的冲击监测时,受到其接触式测量方式和窄带宽的影响,从而降低了监测过程的准确性,而外差干涉测量的系统设计结构复杂、成本较高,因此研究了一套基于零差干涉原理的激光测振方法来进行板结构表面的冲击监... 传统的压电传感器用于板结构表面的冲击监测时,受到其接触式测量方式和窄带宽的影响,从而降低了监测过程的准确性,而外差干涉测量的系统设计结构复杂、成本较高,因此研究了一套基于零差干涉原理的激光测振方法来进行板结构表面的冲击监测。分析了激光零差干涉测振方法原理,研究了冲击损伤机理和损伤程度表征方法,最后设计了激光零差干涉测量系统,并进行了板结构的冲击损伤监测实验。实验研究中,分别采集了在板结构上不同位置的冲击损伤响应信号,利用快速傅里叶变换和小波分解提取了瞬时冲击损伤响应信号中的多个损伤特征参数,通过对比损伤特征与损伤程度之间的关系,得出了表征冲击损伤程度的最优特征参数。研究结果表明,用该方法来表征冲击损伤程度一定程度上消除了仅信号强度单一评价损伤程度的局限性。 展开更多

关键词 激光干涉测量 小波分解 特征分析 冲击损伤程度表征

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3D-C/SiC复合材料拉伸蠕变损伤和蠕变机理 被引量：10

16

作者 乔生儒 杨忠学 +1 位作者 韩栋 李玫 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期34-36,共3页

对3D-C/SiC复合材料进行拉伸蠕变试验,蠕变进行一段时间后,用扫描电子显微镜(SEM)观察试样表面的变化,同时测量试样的共振频率。结果表明,3D-C/SiC除通常CMC所产生的蠕变损伤外,纤维束滑动,纤维束之间的夹角变化,孔隙变形,部分孔隙表面... 对3D-C/SiC复合材料进行拉伸蠕变试验,蠕变进行一段时间后,用扫描电子显微镜(SEM)观察试样表面的变化,同时测量试样的共振频率。结果表明,3D-C/SiC除通常CMC所产生的蠕变损伤外,纤维束滑动,纤维束之间的夹角变化,孔隙变形,部分孔隙表面空间位置改变,孔隙表面产生基体微裂纹,损伤在纤维束交叉处更为集中,这些可作为3D-C/SiC蠕变变形的独特机理。电阻和模量的相对变化与蠕变曲线相似,因此电阻和模量都可表征C/SiC材料的蠕变损伤,作为损伤变量。该材料的蠕变属于损伤引起。 展开更多

关键词 蠕变损伤机理 C/SIC复合材料 纤维束交叉处 模量 损伤表征 拉伸蠕变试验

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钢框架结构的地震损伤研究 被引量：8

17

作者 郑山锁 代旷宇 +3 位作者 孙龙飞 杨威 李文勇 田微 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期290-297,共8页

基于预定损伤法对钢框架构件主要设计参数进行损伤敏感度分析,研究主要设计参数与钢框架结构梁、柱损伤的关系;揭示钢框架结构梁、柱的损伤及梁、柱线刚度比、结构高宽比、柱轴压比、锈蚀率对楼层损伤的影响规律;获得楼层的损伤与整体... 基于预定损伤法对钢框架构件主要设计参数进行损伤敏感度分析,研究主要设计参数与钢框架结构梁、柱损伤的关系;揭示钢框架结构梁、柱的损伤及梁、柱线刚度比、结构高宽比、柱轴压比、锈蚀率对楼层损伤的影响规律;获得楼层的损伤与整体结构损伤的关系,最终建立钢框架结构的损伤演化模型。研究成果可为建立地震激励下钢框架结构的损伤模型提供理论基础和数据支持。 展开更多

关键词 钢框架结构 设计参数 损伤敏感度 损伤模型 损伤表征

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基于模糊推理的复合材料柔性梁损伤识别研究 被引量：1

18

作者 黄烨 郑世杰 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2010年第4期26-30,共5页

模糊理论具有处理不确定性信息的能力,在表征复杂的结构健康监测系统内、外部参数的类属、性态等的不精确、不明晰性方面具有独特的优势。为了监测复合材料层合结构的脱层损伤,引入以微观力学理论为基础的连续性损伤力学模型,提出用于... 模糊理论具有处理不确定性信息的能力,在表征复杂的结构健康监测系统内、外部参数的类属、性态等的不精确、不明晰性方面具有独特的优势。为了监测复合材料层合结构的脱层损伤,引入以微观力学理论为基础的连续性损伤力学模型,提出用于模糊推理损伤监测系统的新的损伤表征参数,该损伤参数从脱层损伤的几何本质上描述脱层损伤的特性,比常规的以各方向弹性模量减少为特征的损伤表征更具有准确性和直观性。建立基于新的损伤参数的模糊推理损伤监测系统,并将其应用于复合材料柔性梁的脱层损伤监测中,仿真算例表明该系统可以快速、准确地识别出结构损伤的位置和程度。 展开更多

关键词 复合材料 损伤识别 模糊推理 脱层损伤 损伤表征参数

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基于金属磁记忆的弯曲工字钢梁的力-磁效应 被引量：2

19

作者 苏三庆 邓瑞泽 +4 位作者 王威 易术春 左付亮 刘馨为 李俊廷 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期179-186,共8页

目前,基于金属磁记忆检测技术的受力状态表征及损伤评估应用广泛,但在受弯构件的检测中,弯曲长度及荷载作用位置对检测结果的影响尚不明确。为研究受弯构件的力-磁效应,本工作基于四点弯曲工字钢梁的磁记忆检测,采用考虑初始平面外弯曲... 目前,基于金属磁记忆检测技术的受力状态表征及损伤评估应用广泛,但在受弯构件的检测中,弯曲长度及荷载作用位置对检测结果的影响尚不明确。为研究受弯构件的力-磁效应,本工作基于四点弯曲工字钢梁的磁记忆检测,采用考虑初始平面外弯曲和应力与磁化作用角度的力-磁耦合方法,通过COMSOL多物理场仿真软件进行了数值模拟研究,并结合有效场理论分析了钢梁弯曲长度对磁信号的影响,提出了表征损伤及荷载作用位置的磁特征参数。结果表明:检测线磁信号峰-峰值S在钢梁接近屈服状态时显著增大,并在钢梁处于承载能力极限状态时达到最大值;腹板检测线磁信号峰-峰值S_(w)在钢梁屈服和达到最大承载能力时分别随有效段长度的增加呈线性减小和以二次函数的规律减小,而下翼缘检测线磁信号峰-峰值S_(f)在钢梁屈服和达到最大承载能力时均随有效段长度的增加以二次函数的规律减小;根据磁特征参数S_(w)和S_(f)定义了磁损伤指数D和荷载作用系数S_(r),当钢梁所受外加荷载超过其最大承载能力的80%时,可根据D>0.5的特征对钢梁不安全的受力状态进行预警;荷载作用系数S_(r)与钢梁的剪跨比λ近似线性相关,可以表征荷载的作用位置。 展开更多

关键词 工字钢梁 金属磁记忆 有限元分析 损伤表征 力-磁耦合

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不同含水状态砂岩分级加载蠕变变形特性研究 被引量：12

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作者 刘洪磊 宋旭 +1 位作者 牛雷雷 刘溪鸽 《金属矿山》 CAS 北大核心 2021年第11期25-32,共8页

针对矿山开采过程中矿柱在长期地应力作用下发生的蠕变破坏受其含水状态影响的问题,利用岩石蠕变-冲击试验机,开展了干燥、饱水和浸水状态下的砂岩分级加载蠕变试验。超声波特性能够反映岩石内部结构和力学特性,因此基于超声波测试分析... 针对矿山开采过程中矿柱在长期地应力作用下发生的蠕变破坏受其含水状态影响的问题,利用岩石蠕变-冲击试验机,开展了干燥、饱水和浸水状态下的砂岩分级加载蠕变试验。超声波特性能够反映岩石内部结构和力学特性,因此基于超声波测试分析含水岩石蠕变过程中的声学特性,探索水对岩石力学特性弱化作用机理;研究含水状态对岩石蠕变破坏特性的影响,揭示含水矿柱蠕变破坏前兆和时间规律。基于干燥和饱水砂岩分级加载蠕变过程超声波测试,讨论了加载过程中超声波波速、主频和幅值的变化规律。结果表明:随着应力水平增加,干燥和饱水砂岩的主频及幅值都在降低,出现“频率漂移”现象,砂岩饱水后表现出低通滤波特性;与干燥状态下的砂岩相比,饱水状态使其损伤量增大。初始含水状态影响蠕变变形量和变形速率,浸水砂岩和饱水砂岩破坏的时间和应力水平低于干燥试样;试样破坏前都有蠕变应变从缓慢增大到急剧增大的一个拐点,蠕变应变过了拐点后0.5 h之内试样破坏。干燥、浸水和饱水岩石蠕变破坏模式分别为X型破坏、整体破碎为多块和沿轴向张拉破坏。 展开更多

关键词 干燥和饱水状态 浸水试验 分级加载蠕变 超声波 损伤表征

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