基于Weibull分布的黄土状土的单轴损伤模型 被引量：8

1

作者 谢星 王东红 赵法锁 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期317-323,共7页

通过扫描电镜和偏光显微镜对不同方向切面试样的观察,分析了损伤前后黄土状土微观结构的变化。分析结果表明:受力前黄土状土呈粒状架空接触结构,石英、长石、伊利石及高岭石等矿物在试样中分布杂乱无定向性。黄土状土的单轴压缩过程分为... 通过扫描电镜和偏光显微镜对不同方向切面试样的观察,分析了损伤前后黄土状土微观结构的变化。分析结果表明:受力前黄土状土呈粒状架空接触结构,石英、长石、伊利石及高岭石等矿物在试样中分布杂乱无定向性。黄土状土的单轴压缩过程分为3个阶段:第一阶段为压密阶段,此阶段土体中微裂隙闭合,大孔隙变成为微孔隙;第二阶段为峰值应力前开始损伤阶段,此阶段土体微结构转为镶嵌微孔微胶结结构,颗粒之间产生滑移,原有和新生的小裂隙变宽、变长;第三阶段峰值应力后损伤快速发展,孔洞、裂隙连通,矿物发生明显定向。在此基础上,利用黄土状土微元强度服从Weibull随机分布的特点,运用统计损伤理论,并考虑到黄土状土的含水率、损伤门槛的影响,建立了考虑损伤门槛的损伤本构方程。以黄土状土的单轴压缩试验结果作为实例,进行了验证。理论计算结果与试验结果对比表明,该模型能够较好地描述黄土状土的变形破坏全应力-应变试验曲线。 展开更多

关键词 黄土状土 微观结构 WEIBULL分布 损伤门槛 本构模型

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两种典型铺层玻璃纤维复合材料的拉伸力学行为 被引量：6

2

作者 曾智 李玉龙 +2 位作者 郭亚洲 陈煊 王雷 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期74-80,共7页

利用电子万能实验机及分离式Hopkinson拉杆对玻璃纤维增强复合材料S4C9-1200/SY14的两种不同铺层角度层合板([0]16和[±45]4S)进行了应变率为10-3～103s-1下的单轴拉伸力学性能测试。从应力应变曲线和试样破坏断口分析了材料的应变... 利用电子万能实验机及分离式Hopkinson拉杆对玻璃纤维增强复合材料S4C9-1200/SY14的两种不同铺层角度层合板([0]16和[±45]4S)进行了应变率为10-3～103s-1下的单轴拉伸力学性能测试。从应力应变曲线和试样破坏断口分析了材料的应变率效应、纤维损伤和界面脱粘损伤。实验结果表明:[0]16层板破坏时表现出典型的不规则脆性破坏,纤维的损伤具有初始门槛值,而纤维的强化存在应变率门槛效应。[±45]4S层板主要破坏方式是纤维与基体的脱粘,损伤发展近似线性。应变率高于强化门槛时,[±45]4S层板表现出极强的应变率依赖性,极限强度能提高10%～50%。 展开更多

关键词 玻璃纤维复合材料 应变率效应 强化门槛 损伤门槛 损伤演化

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岩石损伤本构模型及稳定性分析中的应用 被引量：3

3

作者 吴明白 殷亚娟 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第12期98-102,共5页

从损伤力学出发,考虑Mohr-Coulomb准则的损伤门槛以及Hoek-Brown强度准则的残余应力,基于岩石强度的Weibull分布假设,提出一种新的岩石损伤本构模型。结果表明此岩石损伤模型能较好地反映岩石应力-应变全曲线;通过损伤模型对岩体强度与... 从损伤力学出发,考虑Mohr-Coulomb准则的损伤门槛以及Hoek-Brown强度准则的残余应力,基于岩石强度的Weibull分布假设,提出一种新的岩石损伤本构模型。结果表明此岩石损伤模型能较好地反映岩石应力-应变全曲线;通过损伤模型对岩体强度与变形规律的分析,计算出CDP模型参数,用ABAQUS进行数值模拟。从能量的角度研究结构的破坏过程,用最大弹性变形能来判别结构破坏。结果认为岩体的强度破坏实质上是稳定性问题,属于极值点失稳;并结合塑性区贯通验证合理性,对于研究岩石、混凝土损伤及稳定性有一定的参考价值。 展开更多

关键词 损伤门槛 残余应力 弹性应变能 结构稳定性

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一种岩石的损伤流变模型 被引量：1

4

作者 庞桂珍 宋飞 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2008年第3期429-433,共5页

根据石膏角砾岩的蠕变特性,建立了石膏角砾岩的粘弹塑性流变组合模型;在此基础上,采用统计损伤理论,并考虑了损伤门槛的影响,建立了考虑损伤门槛的统计损伤本构方程;根据应变等效原理,建立了石膏角砾岩的损伤流变模型。通过试验验证,理... 根据石膏角砾岩的蠕变特性,建立了石膏角砾岩的粘弹塑性流变组合模型;在此基础上,采用统计损伤理论,并考虑了损伤门槛的影响,建立了考虑损伤门槛的统计损伤本构方程;根据应变等效原理,建立了石膏角砾岩的损伤流变模型。通过试验验证,理论计算结果与石膏角砾岩蠕变试验结果吻合较好,表明所提出的损伤流变模型可以较好的描述石膏角砾岩的非线性流变。 展开更多

关键词 流变 统计损伤 损伤门槛 非线性

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考虑损伤门槛的统计损伤本构模型研究 被引量：1

5

作者 宋飞 赵法锁 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期59-62,共4页

在统计损伤理论的基础上,从统计损伤本构模型的一般性公式出发,考虑到岩石的受力状态,提出统计损伤本构模型应考虑损伤门槛的影响,建立了考虑损伤门槛的统计损伤本构方程。以石膏角砾岩的常规三轴试验结果作为实例,进行了验证。理论计... 在统计损伤理论的基础上,从统计损伤本构模型的一般性公式出发,考虑到岩石的受力状态,提出统计损伤本构模型应考虑损伤门槛的影响,建立了考虑损伤门槛的统计损伤本构方程。以石膏角砾岩的常规三轴试验结果作为实例,进行了验证。理论计算结果与试验结果对比表明,考虑损伤门槛的统计损伤本构模型是更加合理的。 展开更多

关键词 统计损伤 损伤门槛 本构模型

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基于单轴压缩CT实验的砂岩破损机制 被引量：13

6

作者 尹小涛 党发宁 +1 位作者 丁卫华 陈厚群 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期3891-3897,共7页

根据分区描述理论对砂岩单轴压缩CT实验资料在分区域值ξ1=50和ξ2=100的条件下进行了安全区、损伤进行区和破损区的检出,并对各区上的CT数进行统计。根据所定义的统计损伤变量和动态扩展区域上的CT数变化信息,计算得到各加载阶段的损... 根据分区描述理论对砂岩单轴压缩CT实验资料在分区域值ξ1=50和ξ2=100的条件下进行了安全区、损伤进行区和破损区的检出,并对各区上的CT数进行统计。根据所定义的统计损伤变量和动态扩展区域上的CT数变化信息,计算得到各加载阶段的损伤变量值、损伤演化率和体应变。利用这些资料对砂岩在该实验条件下的损伤演化规律和细观机制进行分析,验证砂岩损伤演化的阶段性、不均匀性和突发性,从机制上解释损伤门槛值的存在,并最终确定了该门槛值。 展开更多

关键词 岩石力学 分区描述 损伤变量 损伤演化率 破损细观机制 损伤门槛值

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基于单轴压缩CT实验的混凝土破损细观机理研究 被引量：12

7

作者 周尚志 党发宁 +1 位作者 陈厚群 丁卫华 《西安理工大学学报》 CAS 2006年第4期355-360,共6页

采用分区描述理论,把混凝土CT图像分为安全区、损伤进行区和破损区进行研究。在对分区结果进行量化描述的基础上,实现对损伤演化细观规律和机理的研究,用以揭示损伤分布的不均匀性、损伤出现和发展的阶段性和突发性,从机理上解释了损伤... 采用分区描述理论,把混凝土CT图像分为安全区、损伤进行区和破损区进行研究。在对分区结果进行量化描述的基础上,实现对损伤演化细观规律和机理的研究,用以揭示损伤分布的不均匀性、损伤出现和发展的阶段性和突发性,从机理上解释了损伤门槛值的存在,并确定了该值。 展开更多

关键词 CT 分区描述 损伤变量 损伤演化率 破损细观机理 损伤门槛值

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单轴压缩下结构性Q2黄土的损伤本构模型研究 被引量：6

8

作者 谢星 王东红 赵法锁 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期47-50,共4页

通过西安地区不同含水量的Q2黄土的单轴无侧限压缩试验研究表明,Q2原状黄土的单轴应力应变关系呈强软化型,单轴压缩曲线的转折点随着含水量的增加而不断降低,结构强度在低含水量下的降低幅度远大于高含水量下的降低幅度。在此基础上,根... 通过西安地区不同含水量的Q2黄土的单轴无侧限压缩试验研究表明,Q2原状黄土的单轴应力应变关系呈强软化型,单轴压缩曲线的转折点随着含水量的增加而不断降低,结构强度在低含水量下的降低幅度远大于高含水量下的降低幅度。在此基础上,根据Weibull统计分布理论和等效应变假定原理,同时考虑黄土的损伤门槛值,推导了单轴压缩条件下的黄土损伤本构方程。 展开更多

关键词 结构性黄土 损伤门槛值 本构模型

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Q_2黄土统计损伤本构模型 被引量：4

9

作者 谢星 赵法锁 王东红 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2009年第3期322-328,共7页

利用黄土微元强度服从Weibull随机分布的特点,引进Drucker-Prager破坏准则作为黄土微元强度分布参量,基于Q2黄土三轴应力-应变试验曲线,同时考虑了损伤门槛值的影响,建立了反映Q2黄土损伤全过程的损伤软化本构模型。在此基础上,探讨了Q... 利用黄土微元强度服从Weibull随机分布的特点,引进Drucker-Prager破坏准则作为黄土微元强度分布参量,基于Q2黄土三轴应力-应变试验曲线,同时考虑了损伤门槛值的影响,建立了反映Q2黄土损伤全过程的损伤软化本构模型。在此基础上,探讨了Q2黄土损伤软化模型参数与围压和黄土含水量的关系,对其参数进行了合理修正,从而建立了更加符合实际的黄土损伤软化本构模型,并与试验结果进行对比分析,结果显示该模型的合理性,表明该模型具有广泛的工程应用前景。 展开更多

关键词 Q2黄土 WEIBULL分布 损伤门槛值 微元强度 软化本构模型

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基于图像技术的沥青混合料细观损伤演化研究 被引量：3

10

作者 蒋泽中 张华 +1 位作者 谢涛 邱延峻 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期27-31,36,共6页

借助于CT图像技术,以AC20、SMA16、ATB25混合料为试验研究对象,从细观角度对沥青混合料单轴压缩条件下的损伤演化规律进行了探讨。研究结果表明:在混合料损伤演化过程中,空隙对试件的变形起着控制作用;加载速度对内部裂纹的扩展速率和... 借助于CT图像技术,以AC20、SMA16、ATB25混合料为试验研究对象,从细观角度对沥青混合料单轴压缩条件下的损伤演化规律进行了探讨。研究结果表明:在混合料损伤演化过程中,空隙对试件的变形起着控制作用;加载速度对内部裂纹的扩展速率和发育程度有重要的影响;温度对混合料的极限强度和裂纹扩展行为有显著影响;内部CT数等值线与外部同值等值线的连通可以作为启裂位置和损伤产生的判据。体应变为0的应力阶段所对应的损伤值可作为损伤门槛值,且损伤分维数与应力之间呈非线性关系,并随着损伤的演化发展逐渐增加。 展开更多

关键词 道路工程 沥青混合料 CT 细观损伤 损伤门槛值 分维数

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桩周土的损伤对桩基沉降的影响

11

作者 杜元 孙学先 丁敏 《华东公路》 2007年第6期86-88,共3页

在全深度——变深度的剪切弹簧模拟桩侧土对桩的约束的基础上,考虑桩周土的损伤对桩基沉降的影响,推导了一组确定桩的轴向荷载——沉降曲线的解析算式,经算例计算表明,考虑桩周土损伤来估计桩的承载力是合理的可行的。

关键词 P-S曲线 桩周土损伤 初始损伤门槛应力

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基于单轴受压的岩石三轴应变指标确定方法研究

12

作者 赖勇 张永兴 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第A02期3435-3441,共7页

在单轴受压的基础上可以采用Mohr准则或Hoek-Brown准则确定三轴受压下岩石的强度指标,但应变指标的确定一直没有较好的求解办法。根据岩石在弹性极限点(损伤门槛值)处微裂纹密度变化梯度为一常量的特点,运用岩石损伤演化的宏细观损伤复... 在单轴受压的基础上可以采用Mohr准则或Hoek-Brown准则确定三轴受压下岩石的强度指标,但应变指标的确定一直没有较好的求解办法。根据岩石在弹性极限点(损伤门槛值)处微裂纹密度变化梯度为一常量的特点,运用岩石损伤演化的宏细观损伤复合模型,通过岩石应力-应变曲线上临界损伤值及门槛损伤值的相关性,由单轴受压下在弹性极限强度点处的损伤门槛微裂纹密度值和微裂纹密度变化梯度,得到不同围压下在弹性极限强度点处的临界损伤值,应用Mohr-Coulomb准则或Hoek准则得到不同围压下的岩石峰值强度,进而得到相应的应变指标;推导由岩石单轴受压指标确定三轴受压指标的计算公式,通过计算实例和试验验证公式的合理性。 展开更多

关键词 岩石力学 岩石宏细观复合损伤模型 损伤门槛微裂纹密度值 微裂纹密度变化梯度 相关性 三轴应变指标

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岩石非线性蠕变损伤模型的研究 被引量：38

13

作者 朱昌星 阮怀宁 +1 位作者 朱珍德 罗润林 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1510-1513,共4页

在非线性黏弹塑性流变模型的基础上,根据时效损伤和损伤加速门槛值的特点,建立了非线性蠕变损伤模型,并通过对锦屏二级水电站深埋长大引水隧洞板岩剪切流变试验验证了模型的正确性。研究表明,这种非线性蠕变损伤模型,不但能很好地反映... 在非线性黏弹塑性流变模型的基础上,根据时效损伤和损伤加速门槛值的特点,建立了非线性蠕变损伤模型,并通过对锦屏二级水电站深埋长大引水隧洞板岩剪切流变试验验证了模型的正确性。研究表明,这种非线性蠕变损伤模型,不但能很好地反映岩石蠕变全过程,而且,也能合理地描述不同应力下板岩的初始蠕变损伤、稳态蠕变损伤和加速蠕变损伤。 展开更多

关键词 时效损伤 损伤加速门槛值 加速蠕变损伤

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蠕变局部损伤开裂的有限元模型 被引量：3

14

作者 周斌生 汤晓英 +1 位作者 王正东 吴东棣 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期297-300,共4页

建立了蠕变局部损伤法模型 ,并给出单元进入损伤态的判据和失效的临界拉伸应变条件。局部蠕变损伤理论的实质就是试样是多种不同蠕变性能材料的统一 ,并由蠕变应力再分布得到证实。应用有限元对双缺口圆棒试样作了蠕变局部损伤分析 。

关键词 局部损伤 损伤应变门槛值 启裂时间 应力再分布 有限元模型 损伤力学

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某飞机机轮轮毂疲劳寿命分析的损伤力学方法 被引量：4

15

作者 刘强 胡伟平 +1 位作者 张淼 孟庆春 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期322-327,共6页

以某型飞机机轮轮毂为研究对象,对轮毂的疲劳寿命采用损伤力学方法进行分析。首先采用有限元软件Ansys对轮毂结构进行细节应力分析,结合实际情况确定其疲劳危险部位。然后采用损伤力学方法,通过引入损伤变量和损伤驱动力,构建反映材料... 以某型飞机机轮轮毂为研究对象,对轮毂的疲劳寿命采用损伤力学方法进行分析。首先采用有限元软件Ansys对轮毂结构进行细节应力分析,结合实际情况确定其疲劳危险部位。然后采用损伤力学方法,通过引入损伤变量和损伤驱动力,构建反映材料损伤演化速率的损伤演化方程,并根据手册提供的材料疲劳性能曲线,计算出轮毂材料的疲劳损伤演化门槛值。进而根据损伤力学方法和有限元细节应力计算结果,分析轮毂危险部位的应力循环特征。最终对飞机机轮轮毂的疲劳裂纹萌生寿命范围进行判别,得到疲劳寿命符合设计要求的结论。 展开更多

关键词 轮毂 疲劳寿命 损伤力学 损伤演化门槛值

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超高应变塑性变形钢丝的力学性能特性 被引量：3

16

作者 涂益友 曹文奎 +2 位作者 蔡磊 方峰 蒋建清 《金属热处理》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期35-37,共3页

根据损伤力学的基本原理 ,利用测量弹性模量和观察金相的方法 ,研究了在拉拔应力状态下 ,随变形量的不断增大 ,材料的损伤特性。结果表明 ,当应变量达到一定程度时 ,在夹杂物周围、珠光体和铁素体边界上首先形成空洞 ,即产生损伤。随着... 根据损伤力学的基本原理 ,利用测量弹性模量和观察金相的方法 ,研究了在拉拔应力状态下 ,随变形量的不断增大 ,材料的损伤特性。结果表明 ,当应变量达到一定程度时 ,在夹杂物周围、珠光体和铁素体边界上首先形成空洞 ,即产生损伤。随着应变量的不断增大 ,空洞数量逐渐增加 ,材料损伤程度加剧 ,并得出了材料损伤程度随应变量增大的变化规律。 展开更多

关键词 钢丝 损伤力学 空洞 损伤应变门槛值

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