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焊接结构内部孔洞演化特征及其多尺度损伤表征 被引量:5
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作者 赵超凡 李兆霞 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期182-189,共8页
为了研究结构失效过程中焊接细节处的宏细观损伤演化过程,以含细观孔洞的焊接构件为对象进行拉伸试验,综合采用X-CT(X射线计算机断层扫描)和电测技术分别同步记录拉伸过程中构件内部细观结构和宏观力学性能的演化过程。试验结果发现随... 为了研究结构失效过程中焊接细节处的宏细观损伤演化过程,以含细观孔洞的焊接构件为对象进行拉伸试验,综合采用X-CT(X射线计算机断层扫描)和电测技术分别同步记录拉伸过程中构件内部细观结构和宏观力学性能的演化过程。试验结果发现随着构件变形的增加,其宏观性能变化表现为弹性模量的线性减小,同时其内部结构演化表现为新孔洞的萌生和原有孔洞的增长,孔洞总体积随塑性变形呈线性增加趋势,构件在不同的变形阶段,孔洞的体积与数量之间的关系都呈现出分形特征,分形维数随塑性变形的增加呈平缓增加趋势。根据构件宏观力学性能与其内部孔洞总体积之间的关系,并结合分形特征的意义,提出一种多尺度损伤表征方法,并用基于Lemaitre理论的损伤量化方法对其进行验证。结果表明新的损伤表征方法不但具有更加明确的物理意义,同时还可以很好地描述细观孔洞萌生、增长直到构件断裂的损伤跨尺度演化导致失效的过程。 展开更多
关键词 焊接构件 多尺度损伤 X射线计算机断层扫描 细观孔洞 分形维数
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一个新的损伤演化方程及其在层裂中的应用 被引量:1
2
作者 周洪强 秦承森 +3 位作者 张树道 张凤国 刘文韬 王裴 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期201-205,共5页
采用统计细观损伤力学方法,基于延性金属断裂过程的孔洞演化机理,提出一个新的损伤演化方程,该方程在一定的条件下与由空心球体胞模型导出的损伤方程形式相同。在此基础上,将新的损伤演化方程编入一维Lagrange有限差分动力学程序,对OFH... 采用统计细观损伤力学方法,基于延性金属断裂过程的孔洞演化机理,提出一个新的损伤演化方程,该方程在一定的条件下与由空心球体胞模型导出的损伤方程形式相同。在此基础上,将新的损伤演化方程编入一维Lagrange有限差分动力学程序,对OFHC铜的平板对称正碰撞层裂实验进行了数值模拟,计算结果与实验吻合得较好。 展开更多
关键词 统计细观损伤力学 层裂 细观孔洞 孔隙度 数值模拟
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混凝土劣化与有害孔洞的物理关系 被引量:19
3
作者 罗晓辉 卫军 罗昕 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期94-96,共3页
研究了混凝土性能劣化与冻胀损伤的关系,研究表明,混凝土性能劣化是混凝土力学性质因损伤所表现的衰减,混凝土性能劣化与冻胀损伤机理之间存在着一定的内在联系,这种联系具体反映在混凝土内部有害孔洞在冻胀过程中的发展.从物理形态的... 研究了混凝土性能劣化与冻胀损伤的关系,研究表明,混凝土性能劣化是混凝土力学性质因损伤所表现的衰减,混凝土性能劣化与冻胀损伤机理之间存在着一定的内在联系,这种联系具体反映在混凝土内部有害孔洞在冻胀过程中的发展.从物理形态的变化而言,有害孔洞尺寸与分布因冻胀而产生的改变将直接导致结构松散,而结构松散可以通过无损检测、抗压强度试验表现出来,由此结合细观孔结构试验,即可形成检测指标信号与细观孔洞结构变化之间的宏、细观对应关系,进而探讨细观孔洞结构的损伤变化对宏观性能的影响规律.最后得出结论:混凝土的宏观性能损伤与细观孔洞结构改变之间存在明显的对应关系. 展开更多
关键词 混凝土损伤 冻融循环 性能劣化 细观孔洞结构
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基于细观孔结构的混凝土损伤劣化特性分析 被引量:5
4
作者 罗晓辉 徐育才 罗昕 《武汉大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第S2期217-220,共4页
通过冻融循环试验,探讨了在不同损伤定义下,普通混凝土与高性能混凝土的宏观强度损伤与细观孔洞结构的相互关系和混凝土损伤劣化特性规律,进而得到了反映混凝土损伤劣化特性的重要结论.
关键词 混凝土损伤 损伤比 损伤变量 细观孔洞结构
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基于分形理论的6061车用铝合金阶段性疲劳损伤研究 被引量:1
5
作者 曹爽亮 陈浩 +1 位作者 杨亚莉 杨书伟 《农业装备与车辆工程》 2021年第9期15-19,共5页
选取合适的损伤变量用以表征疲劳损伤程度一直以来都是金属材料失效分析中的重难点,关于这方面的研究也比较薄弱。为解决这一问题,在阶段性损伤试验的基础上,获取并重构了阶段性损伤缺陷特性,结合试件加载过程中缺陷的演化特征,使用分... 选取合适的损伤变量用以表征疲劳损伤程度一直以来都是金属材料失效分析中的重难点,关于这方面的研究也比较薄弱。为解决这一问题,在阶段性损伤试验的基础上,获取并重构了阶段性损伤缺陷特性,结合试件加载过程中缺陷的演化特征,使用分形理论对试件内部随机分布的缺陷进行描述,建立了一个适用于表征细观孔洞缺陷演化过程的损伤变量。结果表明,分形损伤变量可以表征疲劳损伤的演化规律,验证了方法有效性。 展开更多
关键词 车用铝合金 疲劳损伤 分形理论 细观孔洞缺陷 损伤变量
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混凝土力学性质的损伤检测分析 被引量:1
6
作者 罗晓辉 卫军 罗昕 《华中科技大学学报(城市科学版)》 CAS 2006年第3期11-15,共5页
冻融循环将直接导致混凝土内部结构损伤,使混凝土材料的结构松散,力学性能退化.这种性能退化所反映的混凝土本构行为的变化特性,既是工程中关于混凝土耐久性寿命评价、在役结构稳定性判断的重要参数,也是本构理论研究中的空白.基于这种... 冻融循环将直接导致混凝土内部结构损伤,使混凝土材料的结构松散,力学性能退化.这种性能退化所反映的混凝土本构行为的变化特性,既是工程中关于混凝土耐久性寿命评价、在役结构稳定性判断的重要参数,也是本构理论研究中的空白.基于这种指导思想,从冻融过程中的宏、细观试验建立混凝土力学性能退化规律的基本认识,屈服破坏面改变与本构模型参数的变化规律,得到关于冻融损伤发展的有益结论. 展开更多
关键词 冻融循环 混凝土损伤 细观孔洞结构 屈服破坏面与本构模型
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G20Mn5N铸钢件微细观孔洞三维特征及形态演化 被引量:1
7
作者 闫华东 靳慧 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期341-348,共8页
基于高分辨率X射线三维成像技术,研究G20Mn5N低合金铸钢件中的初始微细观孔洞,对气孔、气缩孔和缩孔3类孔洞的数量、大小及圆整度等参数进行统计分析。此外,研究分析了G20Mn5N低合金铸钢件内部微细观孔洞在单调拉伸载荷作用下的演化行... 基于高分辨率X射线三维成像技术,研究G20Mn5N低合金铸钢件中的初始微细观孔洞,对气孔、气缩孔和缩孔3类孔洞的数量、大小及圆整度等参数进行统计分析。此外,研究分析了G20Mn5N低合金铸钢件内部微细观孔洞在单调拉伸载荷作用下的演化行为。结果表明,G20Mn5N低合金铸钢中气孔的数量最多、形状最规则、体积最小;缩孔的数量最少,但体积最大、形状最复杂;气缩孔的数量、形状复杂程度和大小均介于气孔和缩孔之间。拉伸载荷作用下,微细观孔洞演化机制包括原有孔洞体积的增长、新孔洞的产生以及孔洞之间的聚合。使用统计方法进一步分析了微细观孔洞的形核和增长规律,结果表明,考虑材料初始孔洞密度和形核应变的指数函数能精确地拟合孔洞形核行为,孔洞平均半径的大小和增长速率不仅受孔洞体积增长的影响,还与孔洞形核有关。 展开更多
关键词 铸钢 细观孔洞 形态演化 X射线三维成像
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糜棱岩成因的细观损伤力学模型 被引量:1
8
作者 胡宗军 白嘉楠 +1 位作者 李和平 杨伯源 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1282-1286,共5页
文章提出了一个糜棱岩成因的孔洞损伤力学体胞模型。糜棱岩原岩在糜棱化过程中经历了2个主要阶段:即由流动构造引起的韧性孔洞损伤阶段和孔洞损伤所形成的多孔介质受局部低围压高轴压作用发生的韧带破碎阶段。基于该体胞模型,对一具体... 文章提出了一个糜棱岩成因的孔洞损伤力学体胞模型。糜棱岩原岩在糜棱化过程中经历了2个主要阶段:即由流动构造引起的韧性孔洞损伤阶段和孔洞损伤所形成的多孔介质受局部低围压高轴压作用发生的韧带破碎阶段。基于该体胞模型,对一具体的糜棱岩原岩———花岗岩,用有限元法就其糜棱化全过程进行了初步模型分析和数值模拟,发现在糜棱岩产出的地应力条件下,多孔介质韧带破碎是完全可能发生的。 展开更多
关键词 糜棱岩 损伤力学 细观孔洞损伤体胞 模型分析 数值模拟
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基于Gurson损伤力学模型的糜棱岩成因有限元分析
9
作者 胡宗军 李和平 白嘉楠 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第S1期143-147,共5页
应用孔洞损伤的Gurson模型,建立糜棱岩原岩细观孔洞损伤体胞单元,提出糜棱岩成因的损伤力学观点,统一解释糜棱岩成因研究中一些独特的地质现象.对一种具体原岩———花岗岩的细观孔洞损伤体胞单元作了有限元计算分析,并根据计算结果讨... 应用孔洞损伤的Gurson模型,建立糜棱岩原岩细观孔洞损伤体胞单元,提出糜棱岩成因的损伤力学观点,统一解释糜棱岩成因研究中一些独特的地质现象.对一种具体原岩———花岗岩的细观孔洞损伤体胞单元作了有限元计算分析,并根据计算结果讨论了各种应力对糜棱化过程的影响. 展开更多
关键词 Gurson模型 糜棱岩 损伤力学 细观孔洞损伤体胞 有限元分析
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