岩石断裂韧度CCNSCB方法渐进破坏机制与无量纲应力强度因子宽范围标定 被引量：6

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作者 戴峰 魏明东 +2 位作者 徐奴文 许媛 赵涛 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3215-3223,共9页

国际岩石力学学会建议了4种岩石I型断裂韧度(K_IC)测试方法。将建议方法的人字形切槽巴西圆盘试样与直切槽半圆盘试样结合,可以得到具有诸多优点的人字形切槽半圆盘(CCNSCB)三点弯曲试样。近年来,CCNSCB方法受到许多关注,然而,其渐进破... 国际岩石力学学会建议了4种岩石I型断裂韧度(K_IC)测试方法。将建议方法的人字形切槽巴西圆盘试样与直切槽半圆盘试样结合,可以得到具有诸多优点的人字形切槽半圆盘(CCNSCB)三点弯曲试样。近年来,CCNSCB方法受到许多关注,然而,其渐进破坏过程却尚未进行有效的评估。为此,对其进行了数值研究,其内容包括:进行细观损伤力学模拟,直观展现CCNSCB试样渐进断裂过程;考虑不同支撑跨距与直径之比(b)的影响,发现b愈大,愈加符合测试原理,建议b取0.8;采用有限元子模型技术对CCNSCB方法(b=0.8)中计算KIC的关键参数-临界无量纲应力强度因子(*Y_min)进行了宽范围标定,可供相关研究直接查取;细观损伤力学模拟峰值力对应的临界裂纹与有限元标定*Y_min对应的临界裂纹较为一致,证明CCNSCB方法测试原理的合理性,以及数值模拟与*Y_min标定结果的有效性。 展开更多

关键词 断裂韧度 CCNSCB 数值评估 临界无量纲应力强度因子 数值标定

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断裂韧度试样CCNBD宽范围应力强度因子标定 被引量：18

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作者 贾学明 王启智 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期907-912,共6页

国际岩石力学学会(ISRM)在1995年提出了一种新型岩石断裂韧度试样——人字形切槽巴西圆盘试样CCNBD,但是,其断裂韧度计算公式中的重要参数(即无量纲应力强度因子的标定)仍存在问题。采用一种新的分片合成方法并结合有限元法,参照ISRM给... 国际岩石力学学会(ISRM)在1995年提出了一种新型岩石断裂韧度试样——人字形切槽巴西圆盘试样CCNBD,但是,其断裂韧度计算公式中的重要参数(即无量纲应力强度因子的标定)仍存在问题。采用一种新的分片合成方法并结合有限元法,参照ISRM给出的CCNBD试样的尺寸限制,对该范围试样的应力强度因子进行了宽范围的标定,以便在试验中能因地制宜地选用不同几何参数的CCNBD试样。结果表明:分片合成方法的计算值有很高的精度,不但减少了工作量,也使标定的无量纲应力强度因子比现有文献值更加准确、可靠。 展开更多

关键词 人字形切槽巴西圆盘 CCNBD 无量纲应力强度因子 断裂韧度 分片合成法 宽范围标定 岩石力学

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圆孔内单边(或双边)裂纹平台巴西圆盘应力强度因子的全面标定 被引量：9

3

作者 周妍 张财贵 +1 位作者 杨井瑞 王启智 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2015年第1期16-30,共15页

虽然径向压缩含内单边裂纹的圆环型试样已有学者进行了分析,但在该试样上增加有益于加载的平台,就形成了新的试样——圆孔内单边裂纹平台巴西圆盘(holed single cracked flattened Brazilian disc,HSCFBD),并对其进行了研究.此外,对圆孔... 虽然径向压缩含内单边裂纹的圆环型试样已有学者进行了分析,但在该试样上增加有益于加载的平台,就形成了新的试样——圆孔内单边裂纹平台巴西圆盘(holed single cracked flattened Brazilian disc,HSCFBD),并对其进行了研究.此外,对圆孔内(双边)裂纹平台巴西圆盘(holed cracked flattened Brazilian disc,HCFBD)做了进一步研究.通过有限元分析,对含有不同内外半径比、无量纲裂纹长度、平台角的HSCFBD和HCFBD的无量纲应力强度因子Y进行了全面标定,给出Y的曲线和拟合公式,拟合公式计算结果与数值标定结果相对误差在±1.39%以内.分析了试件形状参数对应力强度因子的影响:内外半径比越大,平台角越小,无量纲应力强度因子越大.根据应力强度因子的变化规律,推荐了适合测试Ⅰ型断裂韧度的HSCFBD和HCFBD的参数.进行了HCFBD的初步试验,还用国际岩石力学学会建议的人字形切槽巴西圆盘做了对比试验. 展开更多

关键词 圆孔内(双边)裂纹平台巴西圆盘(HCFBD) 圆孔内单边裂纹平台巴西圆盘(HSCFBD) 无量纲应力强度因子 有限元分析 拟合公式

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有限宽切槽对CCNBD断裂试样应力强度因子的影响 被引量：9

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作者 戴峰 王启智 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期427-431,共5页

国际岩石力学学会(ISRM)在1995年提出一种新型的岩石断裂韧度试样——人字形切槽巴西圆盘试样(cracked chevron notched Brazilian disc——CCNBD),对该试样的一个重要力学参数即最小无量纲应力强度因子的标定,以前的分析和计算都没有... 国际岩石力学学会(ISRM)在1995年提出一种新型的岩石断裂韧度试样——人字形切槽巴西圆盘试样(cracked chevron notched Brazilian disc——CCNBD),对该试样的一个重要力学参数即最小无量纲应力强度因子的标定,以前的分析和计算都没有考虑切槽宽度的影响。然而试样切槽的宽度受切割刀具厚度所限,不能为零。当试样较小时,切槽宽度则相对较大。通过三维边界元计算分析表明,切槽宽度越大,无量纲应力强度因子的标定值就越大;对于ISRM推荐的CCNBD标准试样,得出其最小无量纲因子值为0.954,这比ISRM给出对应值0.84要大13.6 %。同时,小裂纹应力强度因子曲线的变化趋势也发生了质的变化,这可能会导致实验的失败。推荐最小无量纲应力强度因子的标定采用考虑切槽的三维分析。 展开更多

关键词 人字形切槽巴西圆盘(CCNBD) 无量纲应力强度因子 断裂韧度 切槽宽度 FRANC3D

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预制裂缝宽度对变尺寸圆盘试样应力强度因子的影响 被引量：7

5

作者 张盛 王龙飞 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第2期116-123,共8页

为研究了预制裂缝宽度对不同尺寸圆盘试样无量纲应力强度因子的影响,采用ABAQUS有限元软件,对圆盘直径分别为40,80,100,120,200 mm,预制裂缝宽度0~2.0 mm内的直裂缝平台巴西圆盘试样进行数值分析,基于等效区域积分法标定了在裂缝长度与... 为研究了预制裂缝宽度对不同尺寸圆盘试样无量纲应力强度因子的影响,采用ABAQUS有限元软件,对圆盘直径分别为40,80,100,120,200 mm,预制裂缝宽度0~2.0 mm内的直裂缝平台巴西圆盘试样进行数值分析,基于等效区域积分法标定了在裂缝长度与圆盘直径比为0.55条件下的无量纲应力强度因子。结果表明,在圆盘直径一定条件下,无量纲应力强度因子随着裂缝宽度增加而增加,最大相对误差为13.53%;随着圆盘直径增大,预制裂缝宽度带来的影响相对减弱,但最大相对误差仍然超过3%。给出了消除预制裂缝宽度影响的无量纲应力强度因子修正公式,为采用含有预制裂缝的圆盘试样准确确定岩石的断裂韧度提供理论支持。 展开更多

关键词 预制裂缝宽度 无量纲应力强度因子 等效区域积分法 直裂缝平台巴西圆盘

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汽车散热器百叶窗翅片的多结构仿真与实验研究 被引量：7

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作者 吴勇 郭健忠 +1 位作者 胡溧 罗仁宏 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第11期59-64,共6页

为了提升某汽车散热器百叶窗式翅片的综合性能,针对其几何结构进行优化,在原翅片数据的基础上分别建立了常规翅片、带三角翼结构的翅片和带三角翼的多区域结构翅片等三种类型百叶窗翅片模型。采用实验和仿真相结合的研究方法,将数值模... 为了提升某汽车散热器百叶窗式翅片的综合性能,针对其几何结构进行优化,在原翅片数据的基础上分别建立了常规翅片、带三角翼结构的翅片和带三角翼的多区域结构翅片等三种类型百叶窗翅片模型。采用实验和仿真相结合的研究方法,将数值模拟结果与汽车散热器风筒实验结果进行对比,发现两者结果吻合较好,验证了数值模拟的可行性。通过对翅片的流动和传热分析以及利用j/f^(1/3)无量纲因子对翅片综合性能的评定,发现三角翼结构和多区域结构均有利于提升翅片的综合性能,并且得出带三角翼的多区域结构翅片综合性能最优。 展开更多

关键词 三角翼 多区域 汽车散热器风筒实验 无量纲因子

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水平联合荷载作用下长桩弹塑性解析计算研究 被引量：2

7

作者 常林越 王金昌 朱向荣 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期916-923,共8页

基于线弹性地基反力法和桩侧土体简化的弹塑性本构关系,给出了水平地基反力系数沿深度线性增加情形下水平受荷半无限长桩控制方程的基本解,推导了水平集中力和弯矩共同作用时桩身最大挠度、最大转角和最大弯矩与荷载关系的无量纲解析表... 基于线弹性地基反力法和桩侧土体简化的弹塑性本构关系,给出了水平地基反力系数沿深度线性增加情形下水平受荷半无限长桩控制方程的基本解,推导了水平集中力和弯矩共同作用时桩身最大挠度、最大转角和最大弯矩与荷载关系的无量纲解析表达式,并给出了高桩这一特殊工况桩头最大挠度的计算式。计算表明,最大挠度、最大转角和最大弯矩与荷载的关系具有非线性、非对称性,故采用常规线性叠加法进行联合荷载作用下的计算将偏于不安全。同时对复杂的解析解进行了简化拟合,拟合式计算精度较高,借助计算器即可进行相关计算,大大方便了工程的计算应用。通过与相关文献中结果的计算对比表明本文方法可较有效地进行水平受荷桩的计算分析。 展开更多

关键词 水平联合荷载 长桩 最大挠度 最大转角 最大弯矩 弹塑性 无量纲因子

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周向均布拉杆转子接触段刚度特性研究 被引量：2

8

作者 张青雷 程义悦 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第2期198-201,205,共5页

为了研究存在大量轮盘结合面的燃气轮机拉杆转子的刚度特性,以轮盘间通过粗糙平面连接的周向均布拉杆转子为研究对象,建立其整体刚度的理论计算模型并定义了结合面刚度无量纲因子;运用三维有限元法对转子接触段进行考虑非线性接触的静... 为了研究存在大量轮盘结合面的燃气轮机拉杆转子的刚度特性,以轮盘间通过粗糙平面连接的周向均布拉杆转子为研究对象,建立其整体刚度的理论计算模型并定义了结合面刚度无量纲因子;运用三维有限元法对转子接触段进行考虑非线性接触的静力分析,计算了接触段刚度修正系数、接触应力分布状态、拉杆刚度比例系数以及拉杆应力随刚度无量纲因子的变化关系,计算结果表明刚度无量纲因子λ=1是转子整体应力应变状态保持稳定的临界值。研究可为周向拉杆转子预紧力的确定提供参考。 展开更多

关键词 拉杆转子 粗糙平面 静力分析 无量纲因子

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两种构形喷管的激光推进冲量耦合系数数值研究

9

作者 李倩 曹正蕊 金星 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2253-2256,共4页

提炼了由入射激光能量、能量沉积率、环境气体压强、喷管母线长度及其半顶角组合而成的圆锥形喷管无量纲因子,并将其推广到抛物形喷管的研究中。用辐射流体力学计算程序计算了4种半顶角下圆锥形和抛物形喷管的冲量耦合系数随无量纲因子... 提炼了由入射激光能量、能量沉积率、环境气体压强、喷管母线长度及其半顶角组合而成的圆锥形喷管无量纲因子,并将其推广到抛物形喷管的研究中。用辐射流体力学计算程序计算了4种半顶角下圆锥形和抛物形喷管的冲量耦合系数随无量纲因子的变化规律。计算结果表明:两种喷管的冲量耦合系数都存在极大值,极大值对应的无量纲因子约为0.4;无量纲因子相同时,半顶角越小,冲量耦合系数越大;同等条件下抛物形喷管的冲量耦合系数高于圆锥形喷管的冲量耦合系数。 展开更多

关键词 激光推进 无量纲因子 喷管构形 冲量耦合系数

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黄河中下游推移质泥沙输移特性研究 被引量：2

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作者 刘明潇 孙东坡 +1 位作者 高磊 吕圆芳 《人民黄河》 CAS 北大核心 2013年第12期24-26,共3页

利用量纲分析原理讨论了黄河中下游河道各种水力要素及边界条件对推移质输沙率的影响,建立了反映河床形态因子的综合无量纲水流强度指标,同时分析了各水流强度指标与推移质泥沙输移强度的相关关系。结果表明:无量纲综合水流切应力指标... 利用量纲分析原理讨论了黄河中下游河道各种水力要素及边界条件对推移质输沙率的影响,建立了反映河床形态因子的综合无量纲水流强度指标,同时分析了各水流强度指标与推移质泥沙输移强度的相关关系。结果表明:无量纲综合水流切应力指标和无量纲综合水流功率指标均与推移质泥沙输移强度有较好的相关性;在水流强度很低、无量纲水流功率综合指标W*2<600时,水流功率综合指标与推移质输移强度的关联度有一定的波动性;随着水流强度增大,无量纲水流功率综合指标600<W*2<7 000时,水流功率综合指标与推移质输移强度有着较好的关联度。 展开更多

关键词 无量纲综合因子 水流强度指标 输移特性 推移质泥沙 黄河中下游

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敷设覆盖层圆板水下爆炸响应理论计算方法研究

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作者 邹超 陈发祥 +1 位作者 金泽宇 谌勇 《噪声与振动控制》 CSCD 2017年第4期69-73,104,共6页

为研究敷设覆盖层圆板水下爆炸响应,提出一种理论计算方法。敷设覆盖层对圆板水下爆炸响应影响包括两方面:一为对冲击载荷的影响,二为在冲击载荷作用下对响应的影响。该理论计算方法运用波在多层介质传播理论得到湿表面压力,并积分得到... 为研究敷设覆盖层圆板水下爆炸响应,提出一种理论计算方法。敷设覆盖层对圆板水下爆炸响应影响包括两方面:一为对冲击载荷的影响,二为在冲击载荷作用下对响应的影响。该理论计算方法运用波在多层介质传播理论得到湿表面压力,并积分得到冲量,运用等效均一化理论得到覆盖层与钢板整体结构的等效参数,根据圆板振动理论得到圆板真空振动方程,通过考虑水附加质量的影响修正圆板振动频率,最后根据初始条件得到圆板的响应。将理论方法的结果与有限元结果通过实例进行对比,证明该理论计算方法可以很好地预测圆板振动的位移响应。 展开更多

关键词 振动与波 覆盖层 圆板 水下爆炸 多层介质传播的波 等效参数 无量纲附加质量因子

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