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Critical crack tip opening displacement of different strength concrete
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作者 王冰 张秀芳 +1 位作者 戴建国 徐世烺 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2011年第5期1693-1699,共7页
Critical crack tip opening displacement (CTODc) of concrete using experimental and analytical evaluation with seven different compressive strengths ranging from 30 up to 150 MPa was studied based on two types of fract... Critical crack tip opening displacement (CTODc) of concrete using experimental and analytical evaluation with seven different compressive strengths ranging from 30 up to 150 MPa was studied based on two types of fracture tests:three-point bending (TPB) and wedge splitting (WS).In the tests,the values of CTODc were experimentally recorded using a novel technique,in which fiber Bragg grating (FBG) sensors were used,and two traditional techniques,in which strain gauges and clip gauges were deployed.The values of CTODc of tested concrete were also predicted using two existing analytical formulae proposed by JENQ & SHAH and XU,respectively.It is found that the values of CTODc obtained by both experimental measurements and analytical formulae exhibit a negligible variation as the compressive strength of concrete increases,and the test geometry adopted has little impact on the value of CTODc.Regarding the experimental measurement of CTODc,the clip gauge method generally leads to a larger value of CTODc and shows a more significant scatter as compared with the other two methods,while the strain gauge method leads to a slightly lower CTODc as compared with the FBG sensor method.The analytical formula proposed by JENQ and SHAH is found to generally lead to an overestimation,while the analytical formula proposed by XU shows a good accuracy. 展开更多
关键词 critical crack tip opening displacement (CTODo) fiber Bragg grating (FBG) sensors three-point bending (TPB) tests wedge splitting (WS) tests high strength CONCRETE
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输气管道裂纹动态扩展的影响因素分析 被引量:4
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作者 白永强 帅健 +2 位作者 许葵 孙亮 陈钢 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期122-124,共3页
输气管道裂纹的止裂是保障管道安全可靠性的前提,而管道裂纹动态扩展的驱动力则是表征裂纹扩展或止裂的直接因素。通过建立输气管道裂纹动态扩展的有限元模型,并在模拟计算中考虑裂纹扩展速度的衰减,分别计算了表征动态裂纹扩展驱动力... 输气管道裂纹的止裂是保障管道安全可靠性的前提,而管道裂纹动态扩展的驱动力则是表征裂纹扩展或止裂的直接因素。通过建立输气管道裂纹动态扩展的有限元模型,并在模拟计算中考虑裂纹扩展速度的衰减,分别计算了表征动态裂纹扩展驱动力的两项参数——能量释放率和裂纹尖端张开角;进而分析了管道内压、壁厚、裂纹止裂长度和初始裂纹速度对裂纹驱动力(也即裂纹扩展)的影响。最后得出结论①管道内压对裂纹驱动力的影响很大,在其他条件不变,内压越大的管道裂纹驱动力越大;②管道壁厚也是对裂纹驱动力影响较大的一个因素;③随着止裂长度的增加,裂纹尖端张开角也随着增大;④最大裂纹速度越高,裂纹越不容易止裂。 展开更多
关键词 输气管道 裂纹 有限元法 动态 扩展 影响 分析 驱动力 裂纹尖端张开角
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基于断裂力学的多部位损伤结构的剩余强度分析方法研究 被引量:4
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作者 应中伟 冯蕴雯 +1 位作者 薛小锋 冯元生 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期121-124,共4页
老龄飞机中由于多裂纹的产生将导致结构剩余寿命大幅削减。针对如飞机机舱上布有沿纵向铆钉接头的隔板结构,文中给出一种分析多部位损伤结构剩余强度的方法。裂纹扩展模型是分析的基础,文中对两类(单参量和三参量)扩展模型进行讨论,给... 老龄飞机中由于多裂纹的产生将导致结构剩余寿命大幅削减。针对如飞机机舱上布有沿纵向铆钉接头的隔板结构,文中给出一种分析多部位损伤结构剩余强度的方法。裂纹扩展模型是分析的基础,文中对两类(单参量和三参量)扩展模型进行讨论,给出裂纹在增量载荷下萌生与稳定扩展的处理方法。基于Irwin和Dugdale裂尖张开位移模型与Swift准则,给出较为完整的分析多部位损伤(multiple site damage,MSD)结构剩余强度的方法。最后,通过对飞机压力舱上的沿纵向铆钉接头的模拟计算,对文中方法进行验证。由分析结果可知,采用文中方法计算得到的剩余强度值与试验值符合得较好,该方法能较为准确有效地对复杂MSD结构的剩余强度进行分析。 展开更多
关键词 裂尖张开角 裂尖张开位移 剩余强度 多部位损伤
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冲击载荷作用下岩石Ⅰ型裂纹动态断裂试验研究 被引量:16
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作者 宋义敏 杨小彬 +1 位作者 金璐 杨晟萱 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期49-53,60,共6页
以可调速落锤冲击试验机作为试验加载装置,采用数字散斑相关方法作为试验的观测手段,通过搭建高速数据采集系统,对岩石Ⅰ型裂纹在冲击载荷作用下的动态断裂进行试验研究。试验研究了冲击载荷作用下岩石Ⅰ型裂纹扩展过程位移场的演化特征... 以可调速落锤冲击试验机作为试验加载装置,采用数字散斑相关方法作为试验的观测手段,通过搭建高速数据采集系统,对岩石Ⅰ型裂纹在冲击载荷作用下的动态断裂进行试验研究。试验研究了冲击载荷作用下岩石Ⅰ型裂纹扩展过程位移场的演化特征;分析了岩石在冲击加载速度下裂纹扩展速度以及裂纹扩展距离随时间的变化规律;定量得到了岩石Ⅰ型裂纹动态断裂的裂纹张开角;同时开展了不同冲击加载速度下岩石Ⅰ型裂纹扩展速度的关系研究,研究结果表明,在试验所进行的中低速冲击加载情况下,裂纹扩展速度随着冲击速度的增加而增加,近似呈线性关系。 展开更多
关键词 中低速冲击 动态断裂 白光数字散斑相关方法 裂纹张开角
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砼断裂韧度尺寸效应的试验研究 被引量:6
5
作者 胡若邻 黄培彦 周绪平 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期47-51,共5页
为研究混凝土断裂韧度的尺寸效应,将基于Weibull统计理论的尺度律与基于Bazant能量释放原理的尺度律进行对比,进行了3种混凝土断裂韧度,即起裂韧度Ki1nci、失稳韧度Ku1nc及临界裂缝尖端张开位移δc的试验研究.采用在建桥梁所用高强混凝... 为研究混凝土断裂韧度的尺寸效应,将基于Weibull统计理论的尺度律与基于Bazant能量释放原理的尺度律进行对比,进行了3种混凝土断裂韧度,即起裂韧度Ki1nci、失稳韧度Ku1nc及临界裂缝尖端张开位移δc的试验研究.采用在建桥梁所用高强混凝土材料制作了6组共18根几何相似、最大尺寸为1280mm×320mm×160mm(长×高×宽)的带预制缺口的素混凝土平面应变三点弯曲试件,应用MTS材料试验机、动态应变仪等测试手段获得了试件的荷载-加载点位移、荷载-裂缝嘴张开位移的全过程曲线以及裂缝前沿应变等.计算结果表明,考虑了裂缝前沿过程区影响的混凝土断裂韧度仍然表现出一定程度的尺寸效应,而Bazant能量释放尺度律较Weibull统计理论尺度律更适用于预测大尺寸混凝土材料的断裂韧度. 展开更多
关键词 尺寸效应 起裂韧度 失稳韧度 临界裂缝尖端张开位移
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混凝土断裂韧度及临界裂缝尖端张开位移——基于虚拟裂缝模型的分析 被引量:11
6
作者 吴智敏 徐世烺 王金来 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2002年第1期29-34,共6页
将虚拟裂缝模型与线弹性断裂力学相结合 ,利用楔入劈拉试件在实验中测得的最大荷载Pmax及对应的裂缝口张开位移CMODc,求得了混凝土裂缝亚临界扩展量Δac 的解析解 ,据此计算了最大尺寸为 12 0 0mm× 12 0 0mm× 2 0 0mm的楔入... 将虚拟裂缝模型与线弹性断裂力学相结合 ,利用楔入劈拉试件在实验中测得的最大荷载Pmax及对应的裂缝口张开位移CMODc,求得了混凝土裂缝亚临界扩展量Δac 的解析解 ,据此计算了最大尺寸为 12 0 0mm× 12 0 0mm× 2 0 0mm的楔入劈拉混凝土试件的起裂断裂韧度KsIc、失稳断裂韧度KeIc及临界裂缝尖端张开位移CTODc 研究结果表明 ,随着试件尺寸的增加 ,Δac 增大 ,但其增长幅度明显减小 ;而KsIc、KeIc、CTODc 却是与试件尺寸无关的断裂参数 因此 ,双K断裂准则可很好地描述混凝土裂缝的起裂。 展开更多
关键词 混凝土 断裂韧度 虚拟裂缝模型
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CTOA断裂准则的发展及应用 被引量:5
7
作者 王琼琦 李荣锋 +2 位作者 张显程 王国珍 涂善东 《压力容器》 北大核心 2020年第8期42-51,共10页
对延性材料的稳态裂纹扩展机制和失稳断裂研究是断裂力学领域的重要研究方向之一。1973年Andersson在稳态裂纹扩展的有限元模拟中首次引进裂纹尖端张开角(CTOA)作为断裂准则,发现用CTOA作为断裂准则可有效地定量模拟稳态裂纹的扩展行为... 对延性材料的稳态裂纹扩展机制和失稳断裂研究是断裂力学领域的重要研究方向之一。1973年Andersson在稳态裂纹扩展的有限元模拟中首次引进裂纹尖端张开角(CTOA)作为断裂准则,发现用CTOA作为断裂准则可有效地定量模拟稳态裂纹的扩展行为。近50年来,围绕CTOA断裂准则在描述裂纹扩展稳定性、影响因素、隧道效应、拘束效应,断裂过程有限元模拟等方面开展了广泛而深入的研究,并制定了确定CTOA的相关标准。CTOA作为断裂准则最大的优点在于采用二维和三维有限元分析,能准确模拟薄壁结构的稳态裂纹扩展行为,广泛适用于飞机机身、复杂的薄壁结构和长输管线等的裂纹扩展分析。就CTOA断裂准则的发展、标准化和应用等方面进行了简要综述,指出CTOA测量和应用中存在的主要问题和影响因素,并对未来的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 裂纹尖端张开角(CTOA) 断裂准则 裂纹扩展 有限元模拟 薄壁结构
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输气管道延性断裂的止裂结构及韧性确定方法 被引量:18
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作者 陈福来 帅健 《压力容器》 北大核心 2006年第7期39-43,共5页
介绍输气管道止裂方法和构件,讨论分析了输气管道止裂韧性的确定方法及各自的优缺点,并重点评析裂纹尖端张开角的预测模型;全面列举止裂所需最低夏比冲击功计算公式及近年来这方面取得的成果,并指出今后的发展趋势和研究方向,为管道设... 介绍输气管道止裂方法和构件,讨论分析了输气管道止裂韧性的确定方法及各自的优缺点,并重点评析裂纹尖端张开角的预测模型;全面列举止裂所需最低夏比冲击功计算公式及近年来这方面取得的成果,并指出今后的发展趋势和研究方向,为管道设计和安全维护提供一些参考。 展开更多
关键词 输气管道 裂纹尖端张开角 延性断裂 止裂
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LC4CS铝合金三维复合型断裂的试验研究 被引量:4
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作者 董蕙茹 郭万林 徐绯 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期222-226,共5页
设计并完成LC4CS铝合金 2mm、4mm、8mm、14mm等四种不同厚度紧凑拉伸试样的Ⅰ +Ⅱ复合型断裂试验 ,得到各个厚度下不同加载条件时不同加载条件的载荷位移曲线和裂纹起裂角。结果表明试样厚度和载荷复合比对试样的承载能力、裂纹起裂角... 设计并完成LC4CS铝合金 2mm、4mm、8mm、14mm等四种不同厚度紧凑拉伸试样的Ⅰ +Ⅱ复合型断裂试验 ,得到各个厚度下不同加载条件时不同加载条件的载荷位移曲线和裂纹起裂角。结果表明试样厚度和载荷复合比对试样的承载能力、裂纹起裂角均有明显影响 ,纯Ⅰ型载荷下薄试样的承载能力好于厚试样 ;Ⅰ +Ⅱ复合载荷条件下 4mm的承载能力最大 ,2mm和 8mm接近 ,14mm最小 ;纯Ⅱ型载荷条件下各厚度的承载能力基本一致。 2mm试样的起裂角值与 14mm试样的值很接近 ,4mm试样的值略高 ,8mm试样的值低得多。基于平面假设基础上的最大周向应力准则能够很好地预测 2mm薄试样和 14mm厚试样的裂纹起裂角 ,但预测 8mm中间厚度时误差很大。此结果为建立三维复合型断裂准则提供必要的试验基础。 展开更多
关键词 LC4CS 复合型断裂 起裂角 载荷位移曲线 裂纹尖端张开位移 三维约束效应 断裂准则
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2219铝合金搅拌摩擦焊接头的裂纹扩展行为 被引量:3
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作者 段小雪 田志杰 +1 位作者 杜岩峰 张彦华 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期85-88,共4页
为研究2219铝合金搅拌摩擦焊接头的裂纹扩展行为,首先对搅拌摩擦焊接头进行常规拉伸试验和裂纹延性扩展试验,分析了接头各区的P-V曲线和不同裂纹扩展长度下的裂纹尖端张开角(CTOA),讨论了裂纹扩展抗力以及裂纹扩展的方向。结果表明:在... 为研究2219铝合金搅拌摩擦焊接头的裂纹扩展行为,首先对搅拌摩擦焊接头进行常规拉伸试验和裂纹延性扩展试验,分析了接头各区的P-V曲线和不同裂纹扩展长度下的裂纹尖端张开角(CTOA),讨论了裂纹扩展抗力以及裂纹扩展的方向。结果表明:在试验条件下,接头各区的抗裂纹扩展能力均高于母材的,焊缝中心、前进侧和回退侧热机影响区的抗裂纹扩展能力无显著差异;接头组织和力学性能的不均匀使裂纹扩展方向具有不稳定性,前进侧热机影响区的裂纹在扩展过程中具有跨越焊缝扩展的趋势,焊缝裂纹在扩展过程中会向回退侧热机影响区偏转,回退侧热机影响区和母材裂纹扩展的偏转角度较小。 展开更多
关键词 2219铝合金 搅拌摩擦焊 裂纹尖端张开角 裂纹扩展抗力
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用测定裂纹尖端张开角(CTOA)方法确定管道J_R曲线 被引量:4
11
作者 黄志荣 徐宏 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 1996年第4期51-53,共3页
用测定裂纹尖端张开角(CTOA)的方法,获得了全尺寸穿透裂纹管试样的JR阻力曲线,并用撕裂模量法对合不同穿透裂纹长度的管道进行了弯曲断裂分析。结果表明,用测定CTOA获得JR阻力曲线的方法是可行的。
关键词 断裂分析 管试样 弯曲试验 管道 CTOA
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双参数模型法研究早龄期混凝土的断裂性能 被引量:3
12
作者 金南国 金贤玉 沈毅 《混凝土》 CAS CSCD 2004年第8期6-10,共5页
本试验采用了RILEM推荐的"双参数模型"(TPM)(RILEM Technical Committee 89-FMT)研究了早龄期混凝土的临界应力集中因子KICs和临界裂缝尖端开口位移CTOD这两个断裂参数。试验同时采用普通混凝土和高强混凝土作为试验对象,取4... 本试验采用了RILEM推荐的"双参数模型"(TPM)(RILEM Technical Committee 89-FMT)研究了早龄期混凝土的临界应力集中因子KICs和临界裂缝尖端开口位移CTOD这两个断裂参数。试验同时采用普通混凝土和高强混凝土作为试验对象,取4根同一龄期的混凝土用于试验。试验龄期为12小时,1天,2天,3天,7天和28天。试验结果表明两参数值随水化的进行增大,相对于成熟混凝土来说,早龄期混凝土的这两个参数值比较低;在同一龄期,高强混凝生的这两个参数值要比普通混凝土的对应值高;从试验中还可以看出混凝土的断裂参数与强度有相类似的发展规律,可以作为材料的性能指标,用于表征混凝土的阻裂能力。 展开更多
关键词 双参数模型 早龄期混凝土 临界应力集中因子 临界裂缝尖端开口位移 断裂参数
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δ_5间接测量法测试管线钢止裂韧性CTOA试验研究 被引量:1
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作者 刘冬 李荣锋 +2 位作者 邱保文 陈士华 吴立新 《中国测试》 CAS 北大核心 2014年第5期32-35,共4页
为解决多数实验室不具备δ5专用夹式引伸计而无法实现δ5间接测量法对裂纹尖端张开角CTOA的测试问题,该文另辟蹊径借鉴直接法测试CTOA中的数值图像相关方法,通过工业摄像机采集试样撕裂过程图像,然后在图像上直接测试δ5和裂纹扩展量Δa... 为解决多数实验室不具备δ5专用夹式引伸计而无法实现δ5间接测量法对裂纹尖端张开角CTOA的测试问题,该文另辟蹊径借鉴直接法测试CTOA中的数值图像相关方法,通过工业摄像机采集试样撕裂过程图像,然后在图像上直接测试δ5和裂纹扩展量Δa,进而求得裂纹尖端张开角CTOA。采用该方法重点测试3件X80管线钢试样的稳态裂纹扩展阶段临界CTOA值(CTOA)c,并依据试验断裂形式从原理上分析试验结果的有效性,确认被测X80管线钢的(CTOA)c为10.32°。 展开更多
关键词 固体力学 裂纹尖端张开角 δ5间接测量法 止裂韧性 管线钢
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高性能管线钢动态断裂性能的试验与数值模拟研究 被引量:1
14
作者 吴建源 龙源 +2 位作者 纪冲 李兴华 马华源 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期25-29,共5页
采用不同锤高对X90管线钢试样进行落锤撕裂试验,利用GTN微观损伤模型对试验过程进行有限元模拟,详细研究裂纹稳态扩展速度与临界裂尖张开角的关系,并对试验和模拟结果进行分析和对比。结果表明:试样的断裂韧性随稳态断裂速度的增大而减... 采用不同锤高对X90管线钢试样进行落锤撕裂试验,利用GTN微观损伤模型对试验过程进行有限元模拟,详细研究裂纹稳态扩展速度与临界裂尖张开角的关系,并对试验和模拟结果进行分析和对比。结果表明:试样的断裂韧性随稳态断裂速度的增大而减小;有限元计算的断裂速度、裂尖张开角与试验结果吻合较好,GTN微观损伤参数能较好地应用于X90管线钢的动态断裂分析;现有的DWTT方法在评估试样的断裂韧性时存在缺陷,应考虑试样的起裂和冲击变形对评估的影响。 展开更多
关键词 GTN损伤模型 裂纹扩展 落锤撕裂试验 断裂速度 裂尖张开角
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应用仪器化DWTT试验评价管线钢的动态韧断行为 被引量:1
15
作者 方健 沈巍 王磊 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期39-44,共6页
基于三点弯曲试样韧断铰链模型,建立了根据加载点位移与韧带宽度关系定量评价材料裂纹尖端张开角度(CTOA)值的单试样方法。使用能量高达40k J的摆锤冲击机对压制缺口落锤撕裂试样(DWTT)试样实施仪器化冲击,采用关键曲线法验证了韧断过... 基于三点弯曲试样韧断铰链模型,建立了根据加载点位移与韧带宽度关系定量评价材料裂纹尖端张开角度(CTOA)值的单试样方法。使用能量高达40k J的摆锤冲击机对压制缺口落锤撕裂试样(DWTT)试样实施仪器化冲击,采用关键曲线法验证了韧断过程中试样极限载荷与韧带宽度平方值的线性关系,进而提供了一种评测材料参数A*σf的试验方法。针对全板厚与减薄试样的试验结果表明,尽管由于初始韧带截面积的不同导致试样在承载耗能上存在显著差异,但在裂纹扩展阶段两组试样的CTOA值与变化趋势近似一致。所设定的对应裂纹长度25 mm^40 mm的稳态阶段,临界CTOA值,即CTOAC作为材料止裂性能的本征参数,其结果不受试样厚度影响而基本保持基本恒定。 展开更多
关键词 落锤撕裂试验(DWTT) 仪器化冲击试验 裂纹尖端张开角度(CTOA) 管线钢
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关于裂纹柱壳韧性断裂的研究 被引量:4
16
作者 赵耀 《海洋工程》 CSCD 1999年第2期11-17,共7页
本文基于实验结果,利用壳单元有限元方法,对周向壁穿裂纹圆柱壳在不同初始裂纹长度条件下的弯曲韧性断裂进行了模拟,计算了裂纹尖端张开位移(CTOD)的裂纹起裂临界值以及裂纹连续扩展条件下裂纹尖端张开角度(CTOA)R曲线... 本文基于实验结果,利用壳单元有限元方法,对周向壁穿裂纹圆柱壳在不同初始裂纹长度条件下的弯曲韧性断裂进行了模拟,计算了裂纹尖端张开位移(CTOD)的裂纹起裂临界值以及裂纹连续扩展条件下裂纹尖端张开角度(CTOA)R曲线,考察了这些断裂参数作为材料特性的适用性。 展开更多
关键词 周向壁穿裂纹圆柱壳 韧性断裂 裂纹尖端张开位移 裂纹尖端张开角度
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X80管线钢动态断裂分析的落锤撕裂实验与有限元模拟 被引量:1
17
作者 任中俊 万玲 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期809-814,948,共6页
已有的不同类型落锤撕裂实验数据表明,高钢级管线钢的单位断裂能和裂尖张开角依赖于断裂速度。本文进一步确定了其依赖关系是由断裂韧性而非试件几何差异所引起,并且定量分析了基于断裂准则所定义的断裂韧性与断裂速度之间的关系。利用... 已有的不同类型落锤撕裂实验数据表明,高钢级管线钢的单位断裂能和裂尖张开角依赖于断裂速度。本文进一步确定了其依赖关系是由断裂韧性而非试件几何差异所引起,并且定量分析了基于断裂准则所定义的断裂韧性与断裂速度之间的关系。利用所提出的黏结本构法则分别对X80管线钢标准试件和修正试件的落锤撕裂实验进行了三维有限元模拟,并将有限元结果与实验结果进行了对比。结果表明:有限元计算的加载曲线、断裂速度、裂尖张开角与对应的实验结果吻合较好,故本文提出的黏结本构法则能较好地应用于X80管线钢的动态断裂分析;标准试件的断裂韧性高于修正试件的断裂韧性,而标准试件的断裂速度则低于修正试件的断裂速度;七次有限元计算结果都表明断裂韧性随稳态断裂速度的增大而减小,且二者的关系可以由本文提出的自然指数函数进行描述。 展开更多
关键词 黏结区模型 落锤撕裂实验 断裂速度 裂尖张开角
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裂纹在异种材料扩展中的能量变化
18
作者 李红克 张彦华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第15期1395-1399,共5页
在对裂尖张开角度和临界裂尖张开角度测试方法研究的基础上 ,考察了延性裂纹在异种材料中扩展时的能量变化规律 ,建立了扩展能增量、材料屈服强度、临界裂尖张开角度以及管段长度之间的关系公式 ,并讨论了公式产生误差的原因和大小。结... 在对裂尖张开角度和临界裂尖张开角度测试方法研究的基础上 ,考察了延性裂纹在异种材料中扩展时的能量变化规律 ,建立了扩展能增量、材料屈服强度、临界裂尖张开角度以及管段长度之间的关系公式 ,并讨论了公式产生误差的原因和大小。结果发现 ,不论对何种类型试样或管段 ,误差系数均在 0~ 0 .0 79之间 ,而对大型管道 ,该误差可以忽略 ,从而为管道止裂设计提供了新的方法和理论计算依据。 展开更多
关键词 异种材料 接头宽度 临界CTOA 扩展能增量
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基于裂纹尖端张开角含轴向穿透裂纹X80管道极限压力预测 被引量:11
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作者 曹宇光 甄莹 +4 位作者 贺娅娅 张士华 孙永泰 衣海娇 刘帆 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期139-146,共8页
准确预测含轴向穿透裂纹管道极限压力对其安全运行具有重要意义,但现有极限压力预测模型已不满足高韧性、高强度X80管道的评定需求。对含轴向穿透裂纹X80管道极限压力进行研究,建立含轴向穿透裂纹X80管道壳单元与三维实体单元数值模型,... 准确预测含轴向穿透裂纹管道极限压力对其安全运行具有重要意义,但现有极限压力预测模型已不满足高韧性、高强度X80管道的评定需求。对含轴向穿透裂纹X80管道极限压力进行研究,建立含轴向穿透裂纹X80管道壳单元与三维实体单元数值模型,应用壳单元模型替代三维实体单元模型以简化分析过程并提高计算效率。基于含裂纹管道壳单元模型,选用临界裂纹尖端张开角作为断裂参量,分析初始裂纹长度、检测单元长度、管道壁厚等不同因素对极限压力的影响,提出极限压力预测修正模型。将基于修正模型的管道爆破压力预测结果与试验测试结果进行对比分析。结果表明,初始裂纹长度与极限压力呈负相关关系;而检测单元长度和管道壁厚与极限压力呈正相关关系,且壁厚与极限压力基本呈近线性关系;三者均对极限压力具有较为显著的影响。该模型具有更高的准确性,可用于高韧性、高强度薄壁X80管道的止裂设计。 展开更多
关键词 X80管道 轴向穿透裂纹 临界裂纹尖端张开角 极限压力 预测模型
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基于临界裂纹尖端位移的沥青胶结料抗疲劳性能评价 被引量:7
20
作者 罗浩原 欧阳铖霏 +2 位作者 冷慧康 丁海波 邱延峻 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期969-977,共9页
以G^*·sinδ为代表指标的沥青胶结料疲劳性能评价方法高度依赖动态剪切流变仪,针对该方法所需设备在中国普及率较低且对SBS改性沥青的适用性较差等问题,采用测力延度仪进行双边缺口拉伸试验,提出了以临界裂纹尖端位移(CTOD)作为沥... 以G^*·sinδ为代表指标的沥青胶结料疲劳性能评价方法高度依赖动态剪切流变仪,针对该方法所需设备在中国普及率较低且对SBS改性沥青的适用性较差等问题,采用测力延度仪进行双边缺口拉伸试验,提出了以临界裂纹尖端位移(CTOD)作为沥青胶结料常温条件下(0~30℃)抗疲劳性能的评价指标.用CTOD和G^*·sinδ这2个指标对7个沥青胶结料的抗疲劳性能进行排序,并采用四点弯曲疲劳试验从混合料层面对沥青胶结料的抗疲劳性能的排序结果进行验证,最后用显著性检验方法比较了温度对CTOD区分度的影响.结果表明:CTOD与G^*·sinδ对SBS改性沥青的疲劳性能评价存在分歧,四点弯曲疲劳试验得到的混合料疲劳性能与CTOD所表征的沥青胶结料结果更具相关性;显著性检验发现,与15℃相比,25℃的CTOD指标对选用沥青胶结料的区分度更好.CTOD所需试验设备在中国应用较广,有望成为沥青胶结料抗疲劳性能的有效鉴定方法之一. 展开更多
关键词 沥青胶结料 疲劳性能 临界裂级尖端位移 双边缺口拉伸试验
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