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基于能量理论的混凝土梁裂缝口张开位移分析
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作者 余学芳 《人民黄河》 CAS 北大核心 2012年第1期126-127,130,共3页
混凝土结构在未使用之前往往已经存在裂缝,在外荷载作用下,混凝土内部微裂缝会不断产生、扩展,成为混凝土破坏的根源,因此有必要计算混凝土已有裂缝口的张开位移。应用基于能量理论的裂缝扩展准则和虚拟裂缝模型,通过编程来模拟混凝土... 混凝土结构在未使用之前往往已经存在裂缝,在外荷载作用下,混凝土内部微裂缝会不断产生、扩展,成为混凝土破坏的根源,因此有必要计算混凝土已有裂缝口的张开位移。应用基于能量理论的裂缝扩展准则和虚拟裂缝模型,通过编程来模拟混凝土梁混合裂缝的扩展,对于混凝土梁裂缝口张开位移的计算是有效的;切口深度增大时,裂缝口张开位移增大;弹性模量增大时,裂缝口张开位移减小,混凝土的抗裂性能得到加强。 展开更多
关键词 混凝土梁 能量准则 虚拟裂缝模型 深度 裂缝张开位移
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基于临界裂缝口张开位移的混凝土试件最大荷载的优化设计
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作者 王雪琴 王林 《混凝土》 CAS 北大核心 2016年第9期41-44,共4页
将最大荷载和临界裂缝口张开位移在混凝土失稳断裂点处结合起来,以一个量化数学模型同时评价构件的安全性和裂缝的稳定性。以双G断裂模型为理论基础,通过混凝土三点弯曲梁和楔入劈拉试件的断裂试验,运用最小二乘原理和交叉检验方法进行... 将最大荷载和临界裂缝口张开位移在混凝土失稳断裂点处结合起来,以一个量化数学模型同时评价构件的安全性和裂缝的稳定性。以双G断裂模型为理论基础,通过混凝土三点弯曲梁和楔入劈拉试件的断裂试验,运用最小二乘原理和交叉检验方法进行优化设计,建立了构件所能承受的最大荷载和临界裂缝口张开位移关系的量化数学模型。本模型基于弹性模量、试件高度、初始裂缝长度等参数。与断裂试验的实测结果相比较,模型的均方根精度在三点弯曲梁系列达到97.1%,在楔入劈拉试件系列达到93.9%,平均预测精度95.5%。利用该模型,可以在混凝土裂缝扩展中以失稳断裂为标准,对最大荷载进行优化设计并监测构件在使用过程中的可靠性。 展开更多
关键词 优化设计 最大荷载 临界裂缝张开位移 混凝土试件
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高温后混凝土的裂缝张开位移 被引量:1
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作者 俞可权 商兴艳 陆洲导 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1653-1657,1766,共6页
进行了高温后混凝土楔入劈拉法断裂试验,研究裂缝扩展全过程中裂缝口张开位移与裂缝尖端张开位移之间的关系.根据裂缝口张开位移-裂缝尖端张开位移曲线判断起裂荷载,并与采用荷载-裂缝口张开位移判断的起裂荷载进行比较,两者能较好吻合... 进行了高温后混凝土楔入劈拉法断裂试验,研究裂缝扩展全过程中裂缝口张开位移与裂缝尖端张开位移之间的关系.根据裂缝口张开位移-裂缝尖端张开位移曲线判断起裂荷载,并与采用荷载-裂缝口张开位移判断的起裂荷载进行比较,两者能较好吻合.采用两参数和铰链模型由实测裂缝口张开位移值计算裂缝尖端张开位移,并与试验尖端张开位移值进行比较,发现两参数模型更为准确.确定高温后混凝土楔入劈拉试件裂缝尖端张开位移与裂缝扩展长度的关系,两者呈指数关系. 展开更多
关键词 高温后混凝土 楔入劈拉法 裂缝尖端张开位移 裂缝张开位移 起裂荷载
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基于P-CMOD曲线的高聚物黏结炸药断裂过程参数表征
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作者 刘振晓 王丽君 +3 位作者 唐维 董天宝 文乾乾 单骏鹏 《火炸药学报》 北大核心 2025年第8期698-705,I0001,共9页
为了研究PBX炸药裂纹起裂扩展全过程的断裂行为规律,基于三点弯曲断裂试验载荷-裂缝口张开位移(P-CMOD)曲线的测试技术,结合双K断裂准则,对HMX基PBX炸药在20~60℃下的断裂行为和断裂参数进行定量表征。结果表明,在位移控制下的准静态线... 为了研究PBX炸药裂纹起裂扩展全过程的断裂行为规律,基于三点弯曲断裂试验载荷-裂缝口张开位移(P-CMOD)曲线的测试技术,结合双K断裂准则,对HMX基PBX炸药在20~60℃下的断裂行为和断裂参数进行定量表征。结果表明,在位移控制下的准静态线性加载断裂过程中,裂缝口张开位移(CMOD)随着时间演变先近似线性平稳增加,之后发生短暂急速增加,而后继续近似线性快速增加;急速增加的跃升段随温度升高而趋势有所减缓,且60℃下CMOD无急速跃升段;P-CMOD曲线上载荷在初期线性上升时,裂纹不起裂扩展,当达到起裂载荷后转为非线性上升裂纹开始稳定扩展,达到峰值载荷后裂纹处于失稳扩展状态;整体上起裂断裂韧度K_(IC)^(ini)和失稳断裂韧度K_(IC)^(un)均随温度的升高而降低,但起裂断裂韧度相较于失稳断裂韧度随温度变化更剧烈,黏聚断裂韧度随温度升高而增大,临界裂缝扩展长度随温度的升高显著增长。表明本试验方法可实现对PBX三点弯曲试样P-CMOD曲线的精确测量并计算其断裂过程参数。 展开更多
关键词 物理化学 高聚物黏结炸药(PBX) 裂缝张开位移(cmod) 断裂韧度 双K断裂准则
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CFRC梁在三点弯曲荷载作用下电阻与CMOD关系 被引量:1
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作者 姚武 钟文慧 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期227-230,共4页
研究了不同碳纤维掺量的CFRC(碳纤维水泥基材料)梁在三点弯曲荷载作用下其电阻变化与CMOD(裂缝口张开位移)的关系.试验研究发现,峰值荷载前CFRC梁的电阻—CMOD曲线均出现明显的转折点.当碳纤维掺量为胶凝材料质量的0.1%时,电阻—CMOD曲... 研究了不同碳纤维掺量的CFRC(碳纤维水泥基材料)梁在三点弯曲荷载作用下其电阻变化与CMOD(裂缝口张开位移)的关系.试验研究发现,峰值荷载前CFRC梁的电阻—CMOD曲线均出现明显的转折点.当碳纤维掺量为胶凝材料质量的0.1%时,电阻—CMOD曲线表现出三个不同的变化阶段,其中第一个转折点接近峰值荷载点.而碳纤维掺量达到胶凝材料质量的0.2%和0.3%时,电阻—CMOD曲线则呈现两个变化阶段,并且转折点随着碳纤维掺量的增加逐渐远离峰值荷载点.电阻—CMOD曲线的第二阶段为线性变化过程,其中碳纤维掺量为0.2%时,CFRC材料的灵敏系数最高. 展开更多
关键词 碳纤维水泥基材料 三点弯曲 电阻 裂缝张开位移
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钢纤维混凝土K_(ⅠC)计算公式初探 被引量:10
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作者 程秀菊 朱为玄 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期452-454,共3页
通过对钢纤维混凝土一组典型试验数据的分析,发现按ASTM建议的公式计算钢纤维混凝土的KⅠC,所得结果不能真正反映钢纤维混凝土的断裂特性.为此,从理论上分析了考虑缝端前缘断裂过程区的必要性,并应用双K断裂准则导出了钢纤维混凝土KⅠC... 通过对钢纤维混凝土一组典型试验数据的分析,发现按ASTM建议的公式计算钢纤维混凝土的KⅠC,所得结果不能真正反映钢纤维混凝土的断裂特性.为此,从理论上分析了考虑缝端前缘断裂过程区的必要性,并应用双K断裂准则导出了钢纤维混凝土KⅠC的计算公式. 展开更多
关键词 钢纤维混凝土 双K断裂准则 裂缝张开位移 有效长度 断裂韧度
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基于数字图像相关法的两类岩石断裂特征研究 被引量:28
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作者 纪维伟 潘鹏志 +2 位作者 苗书婷 苏方声 杜梦萍 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2299-2305,共7页
岩石破坏时的临界断裂特征,如过程区长度,裂缝口张开位移是运用断裂力学解决岩石断裂问题的关键所在。传统测量方法,如应变片、直线位移传感器无法获得岩石破坏时的全场变形,因此,也无法准确地获得上述断裂特征。数字图像相关法是一种... 岩石破坏时的临界断裂特征,如过程区长度,裂缝口张开位移是运用断裂力学解决岩石断裂问题的关键所在。传统测量方法,如应变片、直线位移传感器无法获得岩石破坏时的全场变形,因此,也无法准确地获得上述断裂特征。数字图像相关法是一种光学的变形测量方法,其通过试样表面的数字图像采集及相关计算,能够获得岩石破裂过程各个阶段的高精度全场变形特征。利用该试验手段,对两类岩石,即相对较硬的大理岩和相对较软的黄砂岩开展了一系列半圆盘三点弯曲断裂试验并获得了岩石断裂时的临界变形场,对变形场进行分析,从而确定了两类岩石破坏时临界特征、过程区长度及裂缝口张开位移。结果表明,大理岩的断裂过程区长度明显小于黄砂岩的断裂过程区长度,峰值时黄砂岩COD的值均大于相同裂纹长度的大理岩,而较软岩的力学行为更容易受边界效应的影响。上述研究有助于进一步了解不同类型岩石的断裂发展过程并采用相应的方法来解决岩石破裂问题。 展开更多
关键词 岩石 临界断裂特征 过程区长度 裂缝张开位移 数字图像相关法
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基于ESPI技术的混凝土单轴拉伸断裂特性研究
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作者 龙津润 赵炳震 +1 位作者 陈红鸟 许应杰 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第12期4263-4272,共10页
为了研究混凝土的拉伸断裂特性,对带有预制切口的C80高强混凝土棱柱体进行单轴拉伸试验,采用电子散斑干涉(ESPI)技术测量棱柱体表面的场位移等信息,分析加载过程得到混凝土的断裂参数以及断裂特性等。为进行对比分析,本次试验还采用线... 为了研究混凝土的拉伸断裂特性,对带有预制切口的C80高强混凝土棱柱体进行单轴拉伸试验,采用电子散斑干涉(ESPI)技术测量棱柱体表面的场位移等信息,分析加载过程得到混凝土的断裂参数以及断裂特性等。为进行对比分析,本次试验还采用线性位移计和夹式位移计测量试件的变形程度。对比结果表明ESPI技术的测量结果与夹式位移计结果吻合较好,证实了ESPI技术用于测量混凝土表面位移场的精确性和可行性。分析得到:初裂点应力约为峰值应力的82%;峰值下裂缝口张开位移(CMOD)为11μm,结合公式得到混凝土在单轴拉伸下的断裂韧度约为0.41 MPa·m^(1/2),断裂能约为24.71 N/m;利用两种拟合公式对试验应力-应变关系进行拟合,得到了较好的拟合结果。最后,通过不同加载步骤下ESPI技术测得的位移云图分析裂缝口张开位移随试件宽度的变化规律,得到了单轴拉伸下的裂纹扩展规律。 展开更多
关键词 高强混凝土 ESPI 单轴拉伸试验 断裂特性 裂缝张开位移 裂缝长度
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