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考虑低周疲劳寿命的改进Park-Ang地震损伤模型 被引量：99
1
作者 王东升 冯启民 王国新 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期41-49,共9页
随着基于性态抗震设计理论的发展 ,Park Ang双参数地震损伤模型在建立性态目标量化准则方面受到重视。本文的研究目的是结合钢筋混凝土构件低周疲劳试验结果 ,对该模型作进一步发展和完善。基于低周反复荷载作用下钢筋混凝土构件疲劳寿... 随着基于性态抗震设计理论的发展 ,Park Ang双参数地震损伤模型在建立性态目标量化准则方面受到重视。本文的研究目的是结合钢筋混凝土构件低周疲劳试验结果 ,对该模型作进一步发展和完善。基于低周反复荷载作用下钢筋混凝土构件疲劳寿命方程 ,结合国内外发表的试验结果分析了构件极限滞回耗能与位移延性系数的关系 ,近似为指数衰减关系。通过引入另外的与加载路径有关的能量项加权因子 βi,由定义的临界延性系数 μ0 和能量等效系数YE 计算 ,提出了Park Ang双参数地震损伤模型新的改进形式。改进的地震损伤模型规格化最大位移与规格化滞回耗能是非线性组合 ,可以近似考虑加载路径对损伤影响。试验和数值分析表明改进损伤模型可以有效地降低组合参数 β不确定性对损伤指数计算结果的影响 ,而新引入参数的不确定性对其计算结果几乎没有影响。分析了滞回耗能在构件地震累积损伤中所占的比重及其与加载路径的关系。建议了改进Park Ang双参数地震损伤模型可修复破坏和倒塌破坏损伤指数临界值可分别取为 0 4和 0 8。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 性态抗震设计 地震损伤模型 低周疲劳 损伤指数 滞回耗能
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一种新型软钢阻尼器力学性能和减震效果的研究 被引量：59
2
作者 邢书涛 郭迅 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2003年第6期179-186,共8页
本文研究了一种新型软钢阻尼器。首先分析了这种阻尼器的力学性能和减震机理,依据试验结果给出了它的恢复力模型,并推导得出了特征参数的表达式和疲劳验算式;研究了阻尼器参数对减震效果的影响,给出了最佳的参数取值范围;算例分析表明... 本文研究了一种新型软钢阻尼器。首先分析了这种阻尼器的力学性能和减震机理,依据试验结果给出了它的恢复力模型,并推导得出了特征参数的表达式和疲劳验算式;研究了阻尼器参数对减震效果的影响,给出了最佳的参数取值范围;算例分析表明该种阻尼器具有很好的减震效果。 展开更多
关键词 软钢阻尼器 力学性能 减震效果 结构控制
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Q235、Q345钢结构材料的低周疲劳性能 被引量：54
3
作者 罗云蓉 王清远 +1 位作者 刘永杰 黄崇湘 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期169-175,共7页
对Q235、Q345钢的低周疲劳性能进行了研究。采用轴向应变控制方法,在岛津电液伺服疲劳试验机上测定了2种钢低周疲劳过程中的循环应力响应特征、循环应力与应变的关系,通过拟合Basquin公式和Coffin-Manson公式得到了2种钢的疲劳寿命公式... 对Q235、Q345钢的低周疲劳性能进行了研究。采用轴向应变控制方法,在岛津电液伺服疲劳试验机上测定了2种钢低周疲劳过程中的循环应力响应特征、循环应力与应变的关系,通过拟合Basquin公式和Coffin-Manson公式得到了2种钢的疲劳寿命公式,据此计算了Nf=100周时的循环能量吸收率σa.Δεt值,并与别的钢筋进行了比较。通过断口扫描发现,Q235钢裂纹起源于试样表面,由于第二相质点和夹杂物的存在,形成微孔洞和微裂纹,互相连接形成疲劳断裂;Q345钢裂纹起源于表面,然后通过不断扩展形成微裂纹,再连接成宏观裂纹,最终导致材料断裂。 展开更多
关键词 Q235和Q345钢 低周疲劳 疲劳寿命
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结构损伤分析的力学方法 被引量：25
4
作者 吴波 李惠 李玉华 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 1997年第1期14-22,共9页
本文将损伤力学中的损伤变量概念从材料推广到了构件和结构；在此基础上，针对钢筋混凝土结构（构件）单调力－变形曲线，给出了其损伤演变方程，并对等位移循环和地震后钢筋混凝土压弯构件的低周疲劳损伤进行了分析。最后，探讨了系统... 本文将损伤力学中的损伤变量概念从材料推广到了构件和结构；在此基础上，针对钢筋混凝土结构（构件）单调力－变形曲线，给出了其损伤演变方程，并对等位移循环和地震后钢筋混凝土压弯构件的低周疲劳损伤进行了分析。最后，探讨了系统伤的组合问题。 展开更多
关键词 钢筋混凝土结构 低周疲劳 结构损伤 力学法
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金属材料疲劳裂纹扩展机制及模型的研究进展 被引量：47
5
作者 吴圣川 李存海 +1 位作者 张文 康国政 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期489-538,共50页
裂纹的萌生、扩展和断裂行为及其与材料本身和外部因素的关联一直是工程与科学领域的重要研究课题.论文总结了影响金属材料疲劳裂纹扩展的多种因素,综述了高周疲劳裂纹扩展的唯象模型和理论模型,以及低周和超高周疲劳裂纹扩展模型的最... 裂纹的萌生、扩展和断裂行为及其与材料本身和外部因素的关联一直是工程与科学领域的重要研究课题.论文总结了影响金属材料疲劳裂纹扩展的多种因素,综述了高周疲劳裂纹扩展的唯象模型和理论模型,以及低周和超高周疲劳裂纹扩展模型的最新进展(包括基于能量的和考虑概率的).综合前述模型优缺点,提出了一种基于单轴拉伸性能的新型疲劳裂纹扩展模型(iLAPS).分析表明,新模型iLAPS与多种常用材料的疲劳裂纹扩展试验数据吻合较好,并且能够准确地给出不同应力比下的裂纹扩展速率曲线.最后,对先进材料抗疲劳开裂性能的高通量表征及运维技术进行了展望. 展开更多
关键词 裂纹闭合 低周疲劳 高周疲劳 超高周疲劳 单轴拉伸 高通量表征
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连续油管在弯曲和内压共同作用下的疲劳寿命分析 被引量：37
6
作者 朱小平 《钻采工艺》 CAS 2004年第4期73-75,共3页
连续油管在工作时除受卷绕弯曲和拉伸载荷作用外 ,管内常受到内压作用 ,承受三轴应力。根据疲劳强度理论 ,对连续油管在三轴应力作用下的疲劳寿命进行分析 ,结果表明 ,连续油管在三轴应力下的疲劳失效属于低周疲劳问题 ,疲劳寿命较短 ;... 连续油管在工作时除受卷绕弯曲和拉伸载荷作用外 ,管内常受到内压作用 ,承受三轴应力。根据疲劳强度理论 ,对连续油管在三轴应力作用下的疲劳寿命进行分析 ,结果表明 ,连续油管在三轴应力下的疲劳失效属于低周疲劳问题 ,疲劳寿命较短 ;内压大于一定值后 ,疲劳寿命急剧下降 ;改进连续油管作业装置 ,不用导向架 ,可大大延长连续油管使用时间。 展开更多
关键词 连续油管工艺 使用寿命 轴向应力 径向应力 压力
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高温低周应变疲劳的三参数幂函数能量方法研究 被引量：31
7
作者 张国栋 苏彬 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期314-318,共5页
对Manson-Coffin方程、拉伸滞后能寿命模型和三参数幂函数公式进行了应用研究,提出了三参数幂函数能量方法,并用某高温合金900℃低周疲劳数据进行了验证研究。通过寿命预测分散带和标准差的比较发现:三参数幂函数能量方法的低周疲劳寿... 对Manson-Coffin方程、拉伸滞后能寿命模型和三参数幂函数公式进行了应用研究,提出了三参数幂函数能量方法,并用某高温合金900℃低周疲劳数据进行了验证研究。通过寿命预测分散带和标准差的比较发现:三参数幂函数能量方法的低周疲劳寿命预测能力较Manson-Coffin方程和三参数幂函数公式的寿命预测能力有较大的提高;用三参数幂函数能量方法确定的循环应力-应变曲线比用Manson-Coffin方程处理得到的塑性应变分量确定的循环应力-应变曲线更能反映低周疲劳过程中应力和应变之间的关系。 展开更多
关键词 低周疲劳 寿命 预测
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镍基粉末高温合金FGH95涡轮盘材料研究 被引量：30
8
作者 胡本芙 章守华 《金属热处理学报》 CSCD 1997年第3期28-36,共9页
讨论了ＦＧＨ９５氩气雾化粉末高温合金中缺陷、粉末颗粒凝固组织及其相组成、粉末经过热等静压后显微组织与相组成、热等静压坯再经包套模锻后合金的组织与低周疲劳性能、以及热等静压坯再经挤压后合金组织的改善和热处理制度的改进。
关键词 镍基 高温合金 粉末冶金 涡轮盘 热等静压
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大型船舶结构的疲劳强度校核方法 被引量：26
9
作者 韩芸 崔维成 +1 位作者 黄小平 吴有生 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期60-67,共8页
传统的船舶结构疲劳强度校核一般只考虑高周疲劳而忽略了低周疲劳。随着船舶结构向大型化发展以及最近海损事故的发生,低周疲劳问题引起了船舶行业的广泛关注。Urm等人于2004年对装卸载引起的油轮船体结构的低周疲劳问题进行了研究,并... 传统的船舶结构疲劳强度校核一般只考虑高周疲劳而忽略了低周疲劳。随着船舶结构向大型化发展以及最近海损事故的发生,低周疲劳问题引起了船舶行业的广泛关注。Urm等人于2004年对装卸载引起的油轮船体结构的低周疲劳问题进行了研究,并给出了计算方法,但具体的计算结果没有给出,许多问题没有解决,因此有必要对船舶结构低周疲劳的原因及校核方法进行深入的研究。针对这一问题,首先分析了引起船舶结构低周疲劳的原因;其次,对现有的S-N曲线外推得到低寿命区S-N曲线的可行性进行了分析,并将外推得到的低寿命区段曲线和经过试验验证的低周疲劳寿命曲线进行了比较;最后分析了波浪载荷等引起的小幅疲劳载荷以及满载和压载引起的大幅疲劳载荷导致的疲劳损伤的相互作用,从而提出了一种非线性累积计算模型。 展开更多
关键词 船舶、舰船工程 低周疲劳 S-N曲线 累积损伤
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钢支撑及框架-中心支撑双重抗侧力体系研究现状、不足及改进 被引量：27
10
作者 连尉安 张耀春 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2005年第3期67-75,共9页
本文在总结钢支撑滞回性能及高层双重抗侧力体系研究现状的基础上,分析了现象学、物理学及有限元3种钢支撑模拟方法的优缺点,并针对现有支撑模拟方法及支撑疲劳累积损伤研究的不足提出了可行的改进方法。分析了框架-中心支撑双重体系研... 本文在总结钢支撑滞回性能及高层双重抗侧力体系研究现状的基础上,分析了现象学、物理学及有限元3种钢支撑模拟方法的优缺点,并针对现有支撑模拟方法及支撑疲劳累积损伤研究的不足提出了可行的改进方法。分析了框架-中心支撑双重体系研究中若干关键性问题之后,指出了我国《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98)等有关规范中关于双重体系设计相关条款存在的分歧及不足,并提出了通过双重结构体系在罕遇地震下的反应特性模拟分析来统一认识的建议。 展开更多
关键词 钢支撑 双重抗侧力体系 有限元方法 低周疲劳 地震响应
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低周疲劳寿命预测的能量模型探讨 被引量：18
11
作者 陈凌 蒋家羚 +2 位作者 范志超 陈学东 杨铁成 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期195-200,共6页
从熵守恒定律和能量守恒定律出发,推导出一个新的低周疲劳寿命预测能量模型,并以该模型为基础,对线性累积损伤法则进行了探讨,通过316L钢420℃环境下应力控制的低周疲劳实验,用该模型及基于该模型的线性累积损伤法则进行了低周疲劳寿命... 从熵守恒定律和能量守恒定律出发,推导出一个新的低周疲劳寿命预测能量模型,并以该模型为基础,对线性累积损伤法则进行了探讨,通过316L钢420℃环境下应力控制的低周疲劳实验,用该模型及基于该模型的线性累积损伤法则进行了低周疲劳寿命和剩余寿命的预测,预测结果与实测结果符合较好。 展开更多
关键词 低周疲劳 熵守恒 能量守恒 应变能 累积损伤
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涡轮转子叶片低循环疲劳/蠕变寿命的预测 被引量：17
12
作者 高勇 王延荣 《燃气涡轮试验与研究》 2005年第2期23-26,共4页
根据某型涡喷发动机计算状态叶片流场计算结果,对该发动机高压涡轮转子叶片进行了热分析;并根据某典型飞行科目的三循环载荷谱,对该科目进行了载荷等效转换以及弹塑性应力分析,得到了该科目的低循环疲劳寿命和蠕变寿命;还考虑了平均应... 根据某型涡喷发动机计算状态叶片流场计算结果,对该发动机高压涡轮转子叶片进行了热分析;并根据某典型飞行科目的三循环载荷谱,对该科目进行了载荷等效转换以及弹塑性应力分析,得到了该科目的低循环疲劳寿命和蠕变寿命;还考虑了平均应力的影响,给出了不同平均应力修正方法下该科目的总损伤。 展开更多
关键词 涡轮转子叶片 蠕变寿命 低循环疲劳寿命 预测 平均应力 涡喷发动机 计算结果 应力分析 等效转换 修正方法 热分析 载荷谱 弹塑性 损伤
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构件低周疲劳损伤的金属磁记忆检测试验研究 被引量：22
13
作者 刘昌奎 陈星 +3 位作者 张兵 任吉林 董世运 陶春虎 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期72-77,共6页
对18CrNi4A钢缺口试件在三级应力水平下进行了低周疲劳试验和磁记忆信号检测,研究应力集中、疲劳损伤及疲劳应力对磁信号的影响规律。结果表明,利用磁信号Hp(y)曲线突变特征和磁信号梯度K曲线异变峰特征可表征试件损伤位置;采用H′p(y)=... 对18CrNi4A钢缺口试件在三级应力水平下进行了低周疲劳试验和磁记忆信号检测,研究应力集中、疲劳损伤及疲劳应力对磁信号的影响规律。结果表明,利用磁信号Hp(y)曲线突变特征和磁信号梯度K曲线异变峰特征可表征试件损伤位置;采用H′p(y)=Hp(y)N-Hp(y)0的磁信号处理方式,磁信号H′p(y)曲线过零点与试件断裂位置重合,处理后的磁信号过零法可更有效的表征试件损伤位置;磁信号梯度Kmax值随疲劳损伤程度的增加而逐渐增加,反映了构件疲劳损伤程度,可表征试件疲劳损伤程度;磁信号与疲劳应力水平存在强烈的相关性,应力水平越大,磁信号值也越大。 展开更多
关键词 金属磁记忆 应力集中 疲劳损伤 低周疲劳 磁信号
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基于神经网络与果蝇优化算法的涡轮叶片低循环疲劳寿命健壮性设计 被引量：22
14
作者 周平 白广忱 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1013-1018,共6页
在对涡轮叶片低循环疲劳寿命概率分析的基础上,将广义回归型神经网络(generalized regression neural network,GRNN)与果蝇优化算法(fruit fly optimization algorithm,FFOA)结合,利用果蝇优化算法的多点全局的快速搜索能力来优化影响... 在对涡轮叶片低循环疲劳寿命概率分析的基础上,将广义回归型神经网络(generalized regression neural network,GRNN)与果蝇优化算法(fruit fly optimization algorithm,FFOA)结合,利用果蝇优化算法的多点全局的快速搜索能力来优化影响疲劳寿命的随机变量,进行涡轮叶片低循环疲劳寿命健壮性优化设计.优化结果表明:疲劳寿命的概率区间减小17.9%,对随机变量的敏感度降低,从而可以更精确地对疲劳寿命进行估计.计算结果验证了该方法在工程应用中的可行性. 展开更多
关键词 涡轮叶片 低循环疲劳 概率寿命 广义回归型神经网络 果蝇优化算法 健壮性
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材料多轴高低周疲劳失效准则的研究进展 被引量：21
15
作者 时新红 张建宇 +1 位作者 鲍蕊 费斌军 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期515-521,共7页
多轴疲劳自研究以来,对于高周疲劳和低周疲劳分别出现了许多方法和准则。高周多轴疲劳的研究准则包括等效应力准则、临界面应力准则和应力不变量准则,其中研究比较多的是临界面应力准则。低周多轴疲劳的研究准则包括等效应变准则、临界... 多轴疲劳自研究以来,对于高周疲劳和低周疲劳分别出现了许多方法和准则。高周多轴疲劳的研究准则包括等效应力准则、临界面应力准则和应力不变量准则,其中研究比较多的是临界面应力准则。低周多轴疲劳的研究准则包括等效应变准则、临界面应变准则和能量准则,其中研究比较多的是临界面应变准则和能量准则。在这些准则中,真正普遍接受和有工程价值的并不多。文中就国内外多轴疲劳研究发展中比较有价值的准则进行概括和总结,简述各种准则的优缺点及其适用范围。 展开更多
关键词 多轴疲劳 高周疲劳 低周疲劳 应力准则 应变准则 临界面 能量法
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P91钢管特殊性能试验研究 被引量：18
16
作者 杨华春 屠勇 《压力容器》 2004年第3期6-10,15,共6页
测试了P91大口径钢管以及其焊接头在三个不同温度 (室温、5 5 0℃、5 75℃ )下的低周疲劳、疲劳裂纹扩展速率和 5 5 0℃、5 75℃持久强度 ,以研究分析温度对其低周疲劳特性、疲劳裂纹扩展、持久强度的影响 ,并了解焊接头与母材之间的差... 测试了P91大口径钢管以及其焊接头在三个不同温度 (室温、5 5 0℃、5 75℃ )下的低周疲劳、疲劳裂纹扩展速率和 5 5 0℃、5 75℃持久强度 ,以研究分析温度对其低周疲劳特性、疲劳裂纹扩展、持久强度的影响 ,并了解焊接头与母材之间的差异。结果表明 :P91钢管在高温下有较好的低周疲劳特性、抗裂纹扩展能力、抗裂性能、适当的持久强度 ,适宜用于高温工作。 展开更多
关键词 P91钢管 低周疲劳 疲劳裂纹扩展 持久强度
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30Cr2MoV转子钢高温下的低周疲劳特性实验研究 被引量：16
17
作者 毛雪平 刘宗德 +2 位作者 杨昆 安江英 蒲泽林 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期119-122,共4页
该文采用总应变控制对30Cr2MoV钢在高温450℃、500℃和550℃下的低周疲劳特性进行了实验研究.采用Manson-Coffin公式对实验结果进行了分析,得到了该材料的高温低周疲劳特性参数、循环应力(应变曲线和具有95%置信度的50%~90%的不同存活... 该文采用总应变控制对30Cr2MoV钢在高温450℃、500℃和550℃下的低周疲劳特性进行了实验研究.采用Manson-Coffin公式对实验结果进行了分析,得到了该材料的高温低周疲劳特性参数、循环应力(应变曲线和具有95%置信度的50%~90%的不同存活率下的应变(寿命曲线,并将实验结果和文献进行了比较,分析了存在差异的原因,对于汽轮机的疲劳设计、延寿和寿命管理具有很大的实用价值. 展开更多
关键词 转子 高温 实验 汽轮机 30CR2MOV 低周疲劳特性
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铸造镍基高温合金K52的低周疲劳行为 被引量：20
18
作者 姚俊 郭建亭 +1 位作者 袁超 李志军 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期357-362,共6页
研究了抗热腐蚀铸造镍基高温合金K52在室温和900℃的低周疲劳行为.对循环应力-应变数据和应变-疲劳寿命 数据进行了分析,给出了K52合金在此温度下的疲劳参数.合金的循环应力响应行为在室温下呈现循环硬化,而在900℃时则呈 现循环软化,... 研究了抗热腐蚀铸造镍基高温合金K52在室温和900℃的低周疲劳行为.对循环应力-应变数据和应变-疲劳寿命 数据进行了分析,给出了K52合金在此温度下的疲劳参数.合金的循环应力响应行为在室温下呈现循环硬化,而在900℃时则呈 现循环软化,原因在于循环形变过程中位错之间以及位错与析出相之间的相互作用.疲劳断口宏观和微观分析表明:裂纹主要萌生 于试样表面或靠近表面的缺陷处;裂纹形成后垂直于加载轴方向扩展,试样呈穿晶断裂. 展开更多
关键词 K52合金 低周疲劳 循环应力响应 疲劳裂纹
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近代高强度炮钢 被引量：20
19
作者 张锐生 《兵器材料科学与工程》 CSCD 北大核心 1995年第3期3-9,共7页
扼要叙述了近代火炮设计对炮钢提出的技术要求。介绍了高强度炮钢的机械性能、化学成份和工艺要点，供从事高强度结构钢生产、应用和失效分析的技术人员参考。
关键词 火炮 高强度炮钢 材料 炮钢
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循环荷载作用下含缺陷岩石破坏特征试验研究 被引量：21
20
作者 胡盛斌 邓建 +1 位作者 马春德 王卫华 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期2490-2495,共6页
采用水泥砂浆材料和充填材料模拟含缺陷岩石,分别对含孔洞、柔性充填物及刚性充填物试样进行低周疲劳试验,观察含缺陷试样的疲劳破坏特征,得出含缺陷试样的轴向不可逆变形阶段性规律,研究不同缺陷对岩石类材料的疲劳寿命、疲劳裂纹萌生... 采用水泥砂浆材料和充填材料模拟含缺陷岩石,分别对含孔洞、柔性充填物及刚性充填物试样进行低周疲劳试验,观察含缺陷试样的疲劳破坏特征,得出含缺陷试样的轴向不可逆变形阶段性规律,研究不同缺陷对岩石类材料的疲劳寿命、疲劳裂纹萌生及其扩展的影响。试验结果表明:循环荷载作用下含缺陷岩石试样的轴向不可逆变形经历初始变形、等速变形以及加速变形3个阶段;含缺陷试样疲劳裂纹首先在有较大应力集中的缺陷与基体材料界面边缘处萌生及扩展;在相同循环加卸载条件下,预制孔洞直径越大,对应的孔洞试样疲劳寿命越短;刚性充填物试样最容易发生疲劳破坏,孔洞试样次之,柔性充填物试样疲劳寿命最长。 展开更多
关键词 岩石力学 含缺陷岩石 循环荷载 低周疲劳 疲劳寿命 不可逆变形 疲劳裂纹扩展
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