岩爆的损伤断裂模型 被引量：6

1

作者 李广平 《岩土力学》 EI CAS CSCD 1997年第A08期105-109,共5页

在分析岩爆形成的物理力学特征的基础上，建立了岩爆的损伤断裂模型。该模型能够合理地分析围岩应力调整过程中的裂纹的扩展，连接和裂纹与洞室表面的相互作用问题，以及由裂纹扩展和连接而分离出来的薄片岩层的屈英断裂问题。

关键词 岩爆 损伤断裂模型 地应力 应力调整过程

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竹材横向断裂的物理模型与能量吸收机制:基本组织开裂与界面脱粘 被引量：5

2

作者 邵卓平 吴贻军 王福利 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期108-113,共6页

采用细观力学方法,研究竹材在横弯断裂过程中基本组织开裂与界面脱粘这2种损伤模式的能量吸收机制,并推导得到这2种损伤模式的应变能释放率解析式,以及含垂直纹理裂纹的竹试件在承受弯曲载荷时、横向裂纹转向顺纹启裂时的临界应变能释... 采用细观力学方法,研究竹材在横弯断裂过程中基本组织开裂与界面脱粘这2种损伤模式的能量吸收机制,并推导得到这2种损伤模式的应变能释放率解析式,以及含垂直纹理裂纹的竹试件在承受弯曲载荷时、横向裂纹转向顺纹启裂时的临界应变能释放率解析式。 展开更多

关键词 竹材 横纹断裂 断裂损伤模型 能量吸收机制

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竹材横向断裂的物理模型与能量吸收机制:纤维束的断裂与抽拔 被引量：3

3

作者 邵卓平 王福利 吴贻军 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期118-122,共5页

采用细观力学方法,研究竹材在横弯断裂过程中竹纤维束断裂与抽拔这2种损伤模式的能量吸收机制,并实际计算基本组织开裂、界面分层、竹纤维束断裂、竹纤维束抽拔4种损伤模式对竹材横弯断裂的增韧贡献。结果表明:1)不同组织结构在损伤演... 采用细观力学方法,研究竹材在横弯断裂过程中竹纤维束断裂与抽拔这2种损伤模式的能量吸收机制,并实际计算基本组织开裂、界面分层、竹纤维束断裂、竹纤维束抽拔4种损伤模式对竹材横弯断裂的增韧贡献。结果表明:1)不同组织结构在损伤演化过程中会因不同的能耗而具有不同的增韧贡献,在这4种导致竹材优良强韧性能的主要结构因素中,单位面积上纤维束拔出功对断裂功的贡献最大,其次是纤维束断裂;2)通过对试件的断裂总耗能试验值与按照4种损伤模型计算的耗能理论值进行比较,二者结果很接近,表明本文对竹材不同组织结构在横弯失效中的力学功能所建立的物理模型基本正确。 展开更多

关键词 竹材 横纹断裂 断裂损伤模型 能量吸收机制

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应力三轴度对AZ31镁合金断裂应变的影响 被引量：2

4

作者 杨汉章 聂慧慧 +3 位作者 刘群峰 王文嘉 任健斌 梁伟 《热加工工艺》 北大核心 2024年第10期133-136,共4页

采用试验和有限元数值模拟相结合的方法,分析了应力三轴度对AZ31镁合金断裂应变的影响。对光滑试样和3组不同缺口半径的试样以0.5 mm/min的拉伸速度进行准静态拉伸试验。然后,选取三组试样数据建立了AZ31镁合金在室温下关于应力三轴度... 采用试验和有限元数值模拟相结合的方法,分析了应力三轴度对AZ31镁合金断裂应变的影响。对光滑试样和3组不同缺口半径的试样以0.5 mm/min的拉伸速度进行准静态拉伸试验。然后,选取三组试样数据建立了AZ31镁合金在室温下关于应力三轴度对断裂应变影响的模型。将建立的损伤模型代入ABAQUS有限元软件中进行模拟仿真,模拟结果与其余一组试验结果基本一致,验证了该模型的正确性。 展开更多

关键词 镁合金 Johnson-Cook断裂损伤模型 应力三轴度 有限元模拟

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基于杆系离散元理论考虑构件断裂的单层网壳结构倒塌破坏模拟研究 被引量：1

5

作者 叶继红 许强 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期1-9,共9页

塑性铰模型计算效率高,可快速获得结构宏观破坏模式,韧性断裂损伤模型从微观机制揭示钢材的断裂机理,可较准确预测钢材的断裂行为。为此,该文基于杆系离散元理论,将两者联合建立构件断裂模拟算法,既具有计算效率高的优势又保证构件断裂... 塑性铰模型计算效率高,可快速获得结构宏观破坏模式,韧性断裂损伤模型从微观机制揭示钢材的断裂机理,可较准确预测钢材的断裂行为。为此,该文基于杆系离散元理论,将两者联合建立构件断裂模拟算法,既具有计算效率高的优势又保证构件断裂模拟的精度。首先介绍杆系离散元法的基本理论,以及宏观塑性铰模型和微观韧性断裂损伤模型具体计算流程;然后给出将两者联合分析的具体实施策略,即以接触截面边缘最不利点处的应力作为整个截面的应力状态,进而调用韧性断裂损伤模型。最后采用Fortran语言编制相应的分析程序,并通过悬臂梁断裂算例和单层网壳振动台倒塌试验,验证该算法对模拟杆件断裂行为的可行性和有效性。杆系离散元法模拟构件断裂时,截面发生开裂,颗粒间发生脱离是一个自然的过程,无需其他任何修正即可实现结构由连续体状态向断裂后非连续体状态过渡,与有限元方法相比,不存在网格畸变重划分、迭代不收敛的问题,更具计算优势,为大跨空间网壳结构倒塌破坏分析提供新的计算手段。 展开更多

关键词 杆系离散元法 断裂 单层网壳结构 塑性铰模型 韧性断裂损伤模型

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基于韧性断裂准则的板材冲压破裂预测 被引量：2

6

作者 张恒 张晓东 +1 位作者 赵富强 牛志刚 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第12期355-358,363,共5页

为了预测板材冲压是否发生破裂和破裂产生的位置,在万能材料试验机上对SS316L不锈钢板材试样进行单轴拉伸试验,根据体积不变原理得到真实应力应变曲线,并使用Origin拟合曲线得到SS316L不锈钢的各项性能参数。编写了基于Hill′48-Normali... 为了预测板材冲压是否发生破裂和破裂产生的位置,在万能材料试验机上对SS316L不锈钢板材试样进行单轴拉伸试验,根据体积不变原理得到真实应力应变曲线,并使用Origin拟合曲线得到SS316L不锈钢的各项性能参数。编写了基于Hill′48-Normalized Cockcroft&Latham损伤断裂模型的VUMAT子程序,导入到Abaqus中二次开发。通过杯突仿真与试验,对比得出使用Hill′48-Normalized Cockcroft&Latham损伤断裂模型能够准确地预测板材是否破裂与破裂位置。因此,Hill′48-Normalized Cockcroft&Latham损伤断裂模型可以指导冲压工艺的设计,并对实际冲压中的破裂预测有较大的帮助。 展开更多

关键词 Hill′48-Normalized Cockcroft&Latham损伤断裂模型 板材冲压 VUMAT子程序 有限元仿真 SS316L

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双江口工程地下洞室群围岩损伤及稳定性研究

7

作者 项吕 朱维申 +1 位作者 马庆松 张乾兵 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期551-555,561,共6页

对四川省双江口水电站工程的地下洞群的节理岩体围岩稳定性进行研究,分别采用了弹塑性模型、节理岩体断裂损伤模型进行数值分析。在弹塑性模型中,采用锚固等效法来模拟锚杆及锚索的支护效果。断裂损伤模型以损伤及断裂力学原理为基础,... 对四川省双江口水电站工程的地下洞群的节理岩体围岩稳定性进行研究,分别采用了弹塑性模型、节理岩体断裂损伤模型进行数值分析。在弹塑性模型中,采用锚固等效法来模拟锚杆及锚索的支护效果。断裂损伤模型以损伤及断裂力学原理为基础,运用损伤本构模型和损伤演化方程在FLAC3D软件的框架下开发出子程序,考虑了岩体中节理裂隙对洞室围岩稳定性的影响,进而得到用上述的模型和计算程序分析出的围岩塑性区、损伤演化区和位移规律。将两种模型的计算结果与相应工程模型试验的结果进行了比较分析。研究结果表明,损伤模型更接近工程实际情况,与模型试验结果更为接近。 展开更多

关键词 节理岩体 地下洞群 损伤断裂模型 数值分析 地质力学模型实验

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基于深度学习的塑性变形理论建模研究进展 被引量：2

8

作者 王新云 唐学峰 +6 位作者 余国卿 龙锦川 温红宁 邓磊 金俊松 龚攀 张茂 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期92-116,共25页

传统塑性理论模型由于引入了适当的假设和简化,面对复杂变形机制和复杂变形条件时具有局限性。基于深度学习的理论建模作为数据驱动的建模新范式,具有精度高、通用性强的特点,是塑性理论建模的重要方向。介绍了深度学习的建模方法,如传... 传统塑性理论模型由于引入了适当的假设和简化,面对复杂变形机制和复杂变形条件时具有局限性。基于深度学习的理论建模作为数据驱动的建模新范式,具有精度高、通用性强的特点,是塑性理论建模的重要方向。介绍了深度学习的建模方法,如传统神经网络模型、物理启发式神经网络模型和神经算子网络,分析了各个模型的特点。总结了近年来基于深度学习的塑性理论建模方法在本构关系、损伤断裂模型、微观组织模型和多尺度模型等方面应用的研究进展,并分析了提高模型精度、泛化能力和可解释性的方法。最后提出了基于深度学习的塑性理论建模方法面临的挑战和未来发展方向。 展开更多

关键词 深度学习 塑性理论建模 本构关系 微观组织演变模型 损伤断裂模型 多尺度模型

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加锚断续节理岩体力学特性的研究及其应用 被引量：8

9

作者 李术才 朱维申 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第5期490-494,共5页

按应变能等效假设及自洽理论建立了加锚断续节理岩体在复杂应力状态下的本构关系及其损伤演化方程，并将其应用于三峡船闸高边坡稳定性分析中．重点分析了边坡节理尖端产生次生裂纹的可能性及演化长度和用锚固手段减少节理损伤演化区和... 按应变能等效假设及自洽理论建立了加锚断续节理岩体在复杂应力状态下的本构关系及其损伤演化方程，并将其应用于三峡船闸高边坡稳定性分析中．重点分析了边坡节理尖端产生次生裂纹的可能性及演化长度和用锚固手段减少节理损伤演化区和边坡变形量的效果．结果表明。 展开更多

关键词 节理岩体 岩石力学 断裂损伤模型 损伤演化区

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装药位置对冰凌爆破效果影响的数值模拟 被引量：3

10

作者 冯彬 方向 +2 位作者 毛益明 郭涛 李德林 《爆破器材》 CAS 北大核心 2012年第4期26-29,共4页

目前对冰凌的定点爆破方式主要有水下药包爆破、冰中钻孔爆破及冰上裸露药包爆破,使用大型有限元软件ANSYS/LS-DYNA模拟了3种爆破方式冰层中压碎区及裂隙区的生成过程,对冰层的破坏半径、碎冰的飞散特点和水中冲击波强度进行了定量比较... 目前对冰凌的定点爆破方式主要有水下药包爆破、冰中钻孔爆破及冰上裸露药包爆破,使用大型有限元软件ANSYS/LS-DYNA模拟了3种爆破方式冰层中压碎区及裂隙区的生成过程,对冰层的破坏半径、碎冰的飞散特点和水中冲击波强度进行了定量比较分析,分析结果显示水下药包爆破破坏半径是其他爆破方式的1.2至2.0倍,生成水中冲击波强度是其他爆破方式的近14倍。数值模拟结果与以往工程实践相互印证,对爆破法防凌具有一定参考意义。 展开更多

关键词 淡水冰体 损伤断裂模型 水中冲击波 数值模拟

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FA高强钢的本构关系及断裂行为

11

作者 张震 叶思根 +1 位作者 马伯翰 王焕然 《兵器材料科学与工程》 2025年第6期16-22,共7页

高强钢的塑性和断裂应变受到应力三轴度的显著影响,对于目前研究工作中所使用的高强钢,文献资料多集中于Johnson-Cook(J-C)强化模型参数的获取和验证,很少提供J-C损伤模型参数。本文旨在系统研究高强钢在各种应力三轴度下的韧性和断裂响... 高强钢的塑性和断裂应变受到应力三轴度的显著影响,对于目前研究工作中所使用的高强钢,文献资料多集中于Johnson-Cook(J-C)强化模型参数的获取和验证,很少提供J-C损伤模型参数。本文旨在系统研究高强钢在各种应力三轴度下的韧性和断裂响应,并根据试验结果对J-C损伤-断裂模型参数进行标定。设计了共6种缺口试件和剪切试件,在应力三轴度为0.1~0.41内用实验-数值模拟混合方法确定了材料的断裂应变。结果表明:在0.1~0.41的应力三轴度范围内,断裂应变与应力三轴度为单调函数,通过缺口试件,中心孔试件和剪切试件验证表明,J-C损伤模型可以有效模拟FA高强钢的拉伸变形和破坏行为。 展开更多

关键词 应力状态 损伤-断裂模型 实验-数值模拟混合 高强钢

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层状正极材料力学劣化及改善措施 被引量：1

12

作者 任重民 王斌 +3 位作者 陈帅帅 李华 陈珍莲 王德宇 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期948-956,共9页

力学性质是材料的本质属性之一,随着锂离子电池应用于电动汽车、智能电网领域,活性材料的力学特性开始受到关注。动力电池、储能电池的循环寿命需要达到几千次,活性材料晶胞亦经历几千次规律的膨胀、收缩,材料颗粒的力学劣化成为必须面... 力学性质是材料的本质属性之一,随着锂离子电池应用于电动汽车、智能电网领域,活性材料的力学特性开始受到关注。动力电池、储能电池的循环寿命需要达到几千次,活性材料晶胞亦经历几千次规律的膨胀、收缩,材料颗粒的力学劣化成为必须面对的新挑战。本文以团队的研究结果为主,总结了锂电池层状正极材料力学劣化机制和改善措施。首先,讨论了正极材料的力学研究基础,明确正极材料符合弹性形变,可以使用胡克方程分析;其次,回顾了正极材料力学劣化行为符合“损伤-断裂”模型,应力产生缺陷,逐渐积累直至断裂,电解液会沿着裂缝扩散至电池内部发生副反应,造成循环跳水;最后,总结了抑制材料力学劣化的主要策略,重点介绍了降低晶胞形变和表面构筑刚性层,降低晶胞变化是通过减小材料应变降低颗粒应力,表面构筑刚性层是阻挡电解液扩散至开裂的体相,这些策略都显著提高了材料的循环寿命。总的来说,电极材料的力学劣化是无法避免的,但可以通过合适的改善措施,延迟、减缓力学劣化的影响。 展开更多

关键词 力学劣化 损伤-断裂模型 颗粒开裂 层状正极材料 锂离子电池

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