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U形切槽三点弯曲梁的应力集中系数 被引量:8
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作者 王启智 汪坤 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期1-6,共6页
三点弯曲梁被广泛应用于测试材料的断裂性能,但对准脆性材料难以制作尖锐的裂纹,因此考虑三点弯曲梁具有U形切槽,此时可以用应力集中系数来表征切槽端部的应力峰值。用有限单元法计算了三点弯曲梁的U形切槽顶部的应力集中系数,给出了应... 三点弯曲梁被广泛应用于测试材料的断裂性能,但对准脆性材料难以制作尖锐的裂纹,因此考虑三点弯曲梁具有U形切槽,此时可以用应力集中系数来表征切槽端部的应力峰值。用有限单元法计算了三点弯曲梁的U形切槽顶部的应力集中系数,给出了应力集中系数随切槽深度和切槽宽度变化的规律,弥补了现有应力集中系数手册的欠缺。将U形切槽梁三点弯曲的应力集中系数与对应的U形切槽梁纯弯曲的应力集中系数作比较,发现前者比后者小,最大相对偏差达到-7.3%。将所得的应力集中系数应用于三点弯曲梁的无量纲最大承载力和挠度的分析,可以全面考虑切槽深度和切槽宽度的影响。 展开更多
关键词 应力集中系数 三点弯曲梁 u形切槽 深度 宽度
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U形切槽梁准脆性材料力学双参数测试法 被引量:5
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作者 王启智 罗林 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期203-209,共7页
提出用变化U形切槽根部圆角半径的纯弯曲梁或三点弯曲梁同时测试准脆性材料断裂韧度和抗拉强度的方法。其测试原理为:首先对U形切槽二等分线上的弹性张开应力在断裂过程区长度上积分,再除以该长度,得到平均应力;然后用非局部应力法和平... 提出用变化U形切槽根部圆角半径的纯弯曲梁或三点弯曲梁同时测试准脆性材料断裂韧度和抗拉强度的方法。其测试原理为:首先对U形切槽二等分线上的弹性张开应力在断裂过程区长度上积分,再除以该长度,得到平均应力;然后用非局部应力法和平均应力得到含有断裂韧度和抗拉强度的破坏准则;将材料试验机测得的几组U形切槽梁的临界载荷代入平均应力破坏准则,得到有关这两个力学参数的超定方程组,再用恰当的数值方法求解。用此力学双参数测试方法必须知道U形切槽梁相应的应力集中系数,为此分别给出纯弯曲和三点弯曲U形切槽梁在宽范围内的应力集中系数,它们扩充和改进了现有应力集中系数手册中的有关数据。利用相关文献中的U形切槽梁实验数据验证了建议的测试方法是可行的。 展开更多
关键词 断裂韧度 抗拉强度 准脆性材料 u形切槽 纯弯曲 三点弯曲
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U形切槽梁的应力集中系数及材料测试新方法 被引量:4
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作者 王启智 鄢定保 罗林 《科学技术与工程》 2008年第12期3096-3102,3411,共8页
用有限元分析得到单边U形切槽梁纯弯曲的应力集中系数,该应力集中系数随切槽宽度增加而急剧减小;随切槽深度增加先增加而后减小,最大值发生在切槽深度与梁高之比α=a/h=0.2附近,改进和扩展了现有应力集中系数手册中的有关数据。另外对U... 用有限元分析得到单边U形切槽梁纯弯曲的应力集中系数,该应力集中系数随切槽宽度增加而急剧减小;随切槽深度增加先增加而后减小,最大值发生在切槽深度与梁高之比α=a/h=0.2附近,改进和扩展了现有应力集中系数手册中的有关数据。另外对U形切槽梁承受三点弯曲的应力集中系数在深切槽段即无量纲化切槽深度α=0.8~1.0也补充了相应数据。基于利用本文得到的U形切槽梁应力集中系数值,提出采用变化切槽根部圆角半径的纯弯曲或三点弯曲U形切槽梁,同时测试准脆性材料拉伸强度σt和断裂韧度KIC的一种新方法。 展开更多
关键词 单边u形切槽 纯弯曲 三点弯曲 应力集中系数 材料测试方法
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带U形切槽素混凝土梁的断裂特性 被引量:1
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作者 童谷生 张天柱 罗翔 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第25期10407-10414,共8页
为了研究U形切槽的深度、切槽根半径及骨料最大粒径对混凝土材料断裂特性的影响,制作了66根跨中带U形切槽的试验梁,包括了4种切槽深度、4种切槽根半径、3种粗骨料最大粒径变化的22组试件。试验采用三点弯曲方式对试验梁进行加载,利用数... 为了研究U形切槽的深度、切槽根半径及骨料最大粒径对混凝土材料断裂特性的影响,制作了66根跨中带U形切槽的试验梁,包括了4种切槽深度、4种切槽根半径、3种粗骨料最大粒径变化的22组试件。试验采用三点弯曲方式对试验梁进行加载,利用数字图像相关方法获取切槽口张开位移,基于临界距离理论和能量密度准则对试件梁的广义断裂韧度进行分析。研究结果表明:在控制变量的原则下,试件的破坏荷载随着U形切槽深度和根半径的增加而减小,在最大粗骨料粒径为20 mm时最大;切槽口张开位移与荷载正相关,同一荷载下,切槽口张开位移随着切槽深度、根半径及骨料最大粒径增加而增大。将临界距离理论与能量密度准则得到的广义断裂韧度进行对比,说明临界距离理论可用于计算带U形切槽混凝土梁的断裂韧度及其对应的广义断裂韧度。 展开更多
关键词 u形切槽 破坏荷载 口张开位移 临界距离理论
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