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基于DIC技术的砂土中圆形锚板上拔土体变形特性试验研究 被引量：18
1
作者 史旦达 毛逸瑶 +2 位作者 杨勇 原媛 郝冬雪 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期3201-3213,共13页
针对福建标准砂,采用非接触式数字图像相关技术(digital image correlation, DIC),通过一系列室内模型试验研究了圆形锚板上拔时锚周土体的变形特性,重点分析了盘径、埋深比和砂土相对密实度的影响。试验结果表明,随着盘径的增加,同一... 针对福建标准砂,采用非接触式数字图像相关技术(digital image correlation, DIC),通过一系列室内模型试验研究了圆形锚板上拔时锚周土体的变形特性,重点分析了盘径、埋深比和砂土相对密实度的影响。试验结果表明,随着盘径的增加,同一埋深比条件下,上拔力峰值和出现上拔力峰值时的位移水平均明显增大,而上拔承载力系数Nγ则随着盘径的增加而减小,但盘径变化不影响上拔时锚周土体位移影响区的形状,且以上规律不受砂土相对密实度变化的影响。对于密砂,锚周土体位移影响区形状随着埋深比的增加由倒梯形向U字形发展,土体剪切破坏面为沿锚板边缘向外侧斜上方演进的直线型破坏面,且与竖直方向的夹角约为1/4φp(φp为土的峰值摩擦角);随着锚板的上拔,锚板上方土体出现较为明显的体积膨胀。对于松砂,随着埋深比的增加,锚周土体位移影响区形状由延伸至土体表面的矩形向内置于土体的贝壳形发展;浅埋时,土体剪切破坏面沿锚板边缘垂直向土体表面开展;深埋时,土体剪切破坏面沿锚板边缘向内侧斜上方发展,与水平方向的夹角约为45°+1/2φp。无论何种埋深比,锚板正上方均观测到小范围的体积膨胀区,其上为体积收缩区,且随着埋深比的增加体积收缩量逐渐增加。 展开更多
关键词 数字图像相关技术 圆形锚板 土体变形 上拔承载力系数
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基于DIC技术的老化作用下温拌胶粉改性沥青胶浆低温抗裂性能研究 被引量：14
2
作者 王岚 单鸣宇 常春清 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期265-275,共11页
沥青胶浆对沥青混合料性能具有重要影响。为研究热氧老化作用对温拌胶粉改性沥青胶浆(WCRM)低温抗裂性能的影响,以热拌胶粉改性沥青胶浆(HCRM)作为对比试件,采用数字图像相关(DIC)技术对单边切口弯曲梁试验(SENB)中2种试件的开裂全过程... 沥青胶浆对沥青混合料性能具有重要影响。为研究热氧老化作用对温拌胶粉改性沥青胶浆(WCRM)低温抗裂性能的影响,以热拌胶粉改性沥青胶浆(HCRM)作为对比试件,采用数字图像相关(DIC)技术对单边切口弯曲梁试验(SENB)中2种试件的开裂全过程进行图像采集,利用Vic-3D软件计算加载过程中试件的水平应变,从宏细观相结合的角度定量分析沥青胶浆的抗裂性能。对比分析沥青胶浆的荷载-位移(L-D)曲线和水平应变-时间(Exx-t)曲线,通过在细观尺度下胶粉改性沥青胶浆裂纹萌生和发展的规律来解释沥青胶浆宏观力学行为。通过弯曲梁流变试验(BBR)分析老化前后WCRM和HCRM的低温流变性能,并对沥青胶浆低温性能评价指标进行相关性分析。结果表明:随热氧老化程度的加深,HCRM和WCRM的水平应变密度DE值(细观层面)和临界断裂韧度JIC值(宏观层面)均减小,证明热氧老化会降低2种胶粉改性沥青胶浆的抗裂性能;相同条件下,WCRM的DE值和JIC值均大于HCRM,即与HCRM相比,WCRM具有更好的抗开裂和抗老化性能;在沥青胶浆开裂过程中,微裂纹形成时的荷载、峰值荷载及最大水平应变对应荷载并非同一荷载值;老化后,2种胶粉改性沥青胶浆的低温流变性能降低,同一条件下,WCRM具有更加优异的低温流变性能;沥青胶浆低温流变参数(S/m)与宏细观开裂指标(JIC,DE)均具有较好的相关性,即将DIC技术应用到SENB试验来分析老化作用及温拌剂对胶粉改性沥青胶浆宏细观开裂特性的影响具有较好的可靠性。 展开更多
关键词 道路工程 温拌胶粉改性沥青胶浆 数字图像相关技术 开裂特性 热氧老化 宏细观方法
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基于数字图像相关技术和红外热像技术的创新实验项目 被引量：10
3
作者 梁栋 李赕 +1 位作者 薛孚 程嗣权 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2019年第12期232-235,共4页
作为西部首所中美联合办学机构的四川大学匹兹堡学院,在材料力学平板拉伸实验中,通过引入数字图像相关(digital image correlation,DIC)技术以及红外热像技术,成体系地开发出包含应力应变曲线测量、全场应变测量、材料流动性分析、泊松... 作为西部首所中美联合办学机构的四川大学匹兹堡学院,在材料力学平板拉伸实验中,通过引入数字图像相关(digital image correlation,DIC)技术以及红外热像技术,成体系地开发出包含应力应变曲线测量、全场应变测量、材料流动性分析、泊松比测量、断裂延伸率测量和热量耗散观察等实验内容。一方面克服传统接触式测量技术的局限性,革新实验教学内容,帮助学生了解掌握力学和热学领域的先进测量手段;另一方面有助于培养具有创新精神、科研意识、国际化视野的新工科人才。 展开更多
关键词 数字图像相关技术 红外热像技术 材料力学 中外合作办学
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薄板激光焊接热变形的检测 被引量：10
4
作者 黄尊月 罗震 +2 位作者 姚杞 冯梦楠 王忠红 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期47-50,115,共4页
主要对5052铝合金薄板在激光焊接中的变形过程进行了全程监控,对焊接变形量进行了精确测量并得到焊接过程中待测点的变形量随时间变化的曲线.相对于传统的变形测量而言,采用独特的非接触数字图像相关技术全场测量法对激光焊接变形进行... 主要对5052铝合金薄板在激光焊接中的变形过程进行了全程监控,对焊接变形量进行了精确测量并得到焊接过程中待测点的变形量随时间变化的曲线.相对于传统的变形测量而言,采用独特的非接触数字图像相关技术全场测量法对激光焊接变形进行精确的测量,使用三维云图再现了变形量,并在不同焊接参数下对焊接变形量进行研究,得到焊接变形量随激光功率的增加而增加,随焊接速度的增加而减小,随着离焦量负值变为正值而减小.待测点的变形量在焊接过程中呈现持续增长的趋势,但是在不同的时间增长的速度不同. 展开更多
关键词 铝合金 激光焊接 焊接变形 数字图像相关
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数字图像相关技术在多孔气凝胶基复合材料弹性力学常数识别中的应用 被引量：9
5
作者 刘刘 姬晓慧 +2 位作者 郝自清 曲宏亮 贺体人 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1033-1042,共10页
采用数字图像相关技术(digital image correlation,DIC)结合有限元模型修正技术(FEMU),通过2维编织高铝纤维增强多孔气凝胶基复合材料正轴及偏轴拉伸实验,同时识别获得了材料面内多个工程弹性常数.通过力学实验结合有限元数值虚拟实验,... 采用数字图像相关技术(digital image correlation,DIC)结合有限元模型修正技术(FEMU),通过2维编织高铝纤维增强多孔气凝胶基复合材料正轴及偏轴拉伸实验,同时识别获得了材料面内多个工程弹性常数.通过力学实验结合有限元数值虚拟实验,研究了识别过程中目标函数构成、优化方法、参数初值、位移场随机误差水平对识别结果和效率的影响.研究表明针对2维编织多孔气凝胶基复合材料,选取DIC实测位移和有限元数值计算位移的方差作为目标函数,通过L-M非线性最小二乘优化方法,计算参数敏感度矩阵,可同时识别获得多个加载面内材料力学性能参数,识别效率高,识别过程对参数初值、位移场随机误差水平不敏感,鲁棒性好. 展开更多
关键词 多孔气凝胶基复合材料 数字图像相关技术 有限元模型修正 参数识别 L-M非线性最小二乘优化
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高温层理砂岩劈裂力学特性及裂隙演化研究 被引量：8
6
作者 徐浩淳 金爱兵 +2 位作者 赵怡晴 王本鑫 韦立昌 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期3069-3078,共10页
对25~1 000℃处理后含垂直和水平层理砂岩开展巴西劈裂试验,采用数字图像相关技术(digital imagine correlation,DIC)记录劈裂过程高温层理砂岩水平应变场演化规律,同时通过电镜扫描(scanning electron microscopy,SEM)研究不同温度下... 对25~1 000℃处理后含垂直和水平层理砂岩开展巴西劈裂试验,采用数字图像相关技术(digital imagine correlation,DIC)记录劈裂过程高温层理砂岩水平应变场演化规律,同时通过电镜扫描(scanning electron microscopy,SEM)研究不同温度下砂岩微观结构损伤。研究结果表明:层理砂岩劈裂破坏前应变集中可以分为两种类型:圆盘两端应变集中型(≤400℃)和圆盘中央应变集中型(>400℃)。随着温度升高,垂直和水平层理砂岩的抗拉强度均呈现出先增大后减小的趋势,200℃时达到最大值;600~1 000℃时,层理对砂岩抗拉强度的影响随温度升高逐渐降低,800~1 000℃存在使得温度成为影响抗拉强度主要因素的阈值温度。微观结构损伤分析表明,热处理温度较低时,基质主要表现为裂纹增多、长度延展,但晶体仍相对完整;层理面表现为孔隙数量增多和尺度增大;温度对层理破坏更大。温度较高时,基质和层理破坏程度相近,这也是热处理后,砂岩应变演化和强度变化的主因。 展开更多
关键词 高温 层理砂岩 巴西劈裂 数字图像相关技术 电镜扫描
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基于接地特性的轮胎滚阻与抓地性能评价方法 被引量：8
7
作者 梁晨 王国林 +1 位作者 喻康颖 梅烨 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期1679-1687,共9页
采用数字图像相关技术获取10条不同胎面花纹的205/55R16型子午线轮胎垂直加载后接地区域的变形分布,并构建了表达轮胎接地区几何和力学信息的参数化评价体系。基于接地参数,采用偏最小二乘回归法对轮胎滚动阻力系数和制动距离进行回归预... 采用数字图像相关技术获取10条不同胎面花纹的205/55R16型子午线轮胎垂直加载后接地区域的变形分布,并构建了表达轮胎接地区几何和力学信息的参数化评价体系。基于接地参数,采用偏最小二乘回归法对轮胎滚动阻力系数和制动距离进行回归预测,通过Bootstrap重抽样法对回归系数进行显著性检验,筛选出对性能有显著影响的接地参数。结果表明,用轮胎接地特征参数来评价轮胎滚阻和抓地性能的回归方程拟合效果较好,研究结果为高性能轮胎设计提供了一定的指导作用。 展开更多
关键词 轮胎 接地特征 滚动阻力 抓地性能 数字图像相关技术 偏最小二乘回归
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基于DIC技术的沥青混凝土开裂特征量化研究 被引量：8
8
作者 洪哲 杨树 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1652-1659,共8页
基于DIC 技术应用半圆弯曲试验研究沥青混凝土的断裂特性,测量如下断裂指标:裂缝开口位移(CMOD)、裂尖开口位移(CTOD)和δ25,提出更为全面的开口位移矩阵作为开裂特征量化指标,用以评价沥青混凝土断裂过程中裂缝尖端复杂的断裂特性。研... 基于DIC 技术应用半圆弯曲试验研究沥青混凝土的断裂特性,测量如下断裂指标:裂缝开口位移(CMOD)、裂尖开口位移(CTOD)和δ25,提出更为全面的开口位移矩阵作为开裂特征量化指标,用以评价沥青混凝土断裂过程中裂缝尖端复杂的断裂特性。研究结果表明:裂缝尖端内聚力区域不一定唯一,且具有不规则和不连续等特点。位移开口矩阵为重新定义裂缝以及量化蠕变特性提供了新依据。 展开更多
关键词 数字图像相关技术 沥青混凝土 断裂研究 开口位移矩阵
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松砂中双叶片螺旋锚上拔承载及土体变形特性试验研究 被引量：7
9
作者 史旦达 俞快 +3 位作者 毛逸瑶 原媛 郝冬雪 胡伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期3059-3072,3082,共15页
基于室内1g模型试验,研究了松砂地基中双叶片螺旋锚的上拔承载性能,重点分析了埋深比和叶片间距的影响;在半模试验中融入数字图像相关技术(digital image correlation,简称DIC),分析了锚体上拔时锚周土体的变形和破坏规律;基于半模试验... 基于室内1g模型试验,研究了松砂地基中双叶片螺旋锚的上拔承载性能,重点分析了埋深比和叶片间距的影响;在半模试验中融入数字图像相关技术(digital image correlation,简称DIC),分析了锚体上拔时锚周土体的变形和破坏规律;基于半模试验实测结果,提出了可用于松砂中双叶片螺旋锚上拔极限承载力预测的理论公式。研究结果表明,埋深比和叶片间距会影响螺旋锚的上拔极限承载力以及峰值上拔力出现时的位移水平;对于松砂中的双叶片螺旋锚上拔,埋深比H/D=3(H为上锚片的埋置深度,D为叶片直径)可视为浅埋和深埋的界限,当H/D>3后,上锚片上方土体的破坏模式由整体剪切破坏逐步转变为局部剪切破坏;间距比S/D=2.5(S为叶片间距)可视为两叶片之间的土体由圆柱剪切破坏向独立承载破坏转变的界限;经与全模试验及已有文献试验结果对比,上拔极限承载力理论公式的预测误差一般均在25%范围内,验证了理论公式的可靠性。 展开更多
关键词 松砂 双叶片螺旋锚 上拔承载力 土体变形 数字图像相关技术
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剪切增稠液填充蜂窝夹芯板的低速冲击响应
10
作者 李雨薇 易昶成 +2 位作者 刘志芳 雷建银 李世强 《爆炸与冲击》 EI CAS 北大核心 2025年第1期75-87,共13页
将气相二氧化硅颗粒与聚乙二醇溶液混合制备的剪切增稠液(shear-thickening fluid,STF)填充到蜂窝芯层中,制成了STF填充蜂窝夹芯板。通过落锤冲击实验,研究了冲击速度(1.0、1.5、2.0 m/s)、蜂窝孔径(2.0、2.5、3.0 mm)和壁厚(0.04、0.06... 将气相二氧化硅颗粒与聚乙二醇溶液混合制备的剪切增稠液(shear-thickening fluid,STF)填充到蜂窝芯层中,制成了STF填充蜂窝夹芯板。通过落锤冲击实验,研究了冲击速度(1.0、1.5、2.0 m/s)、蜂窝孔径(2.0、2.5、3.0 mm)和壁厚(0.04、0.06、0.08 mm)对夹芯板力学性能的影响。利用数字图像相关技术测量了结构的应变历史和后面板挠度场的分布情况,探讨了结构的低速冲击响应过程。实验结果表明,在低速冲击下,未填充STF蜂窝夹芯板的变形模式为后面板中心区域凸起变形,周围区域有明显鼓包变形;填充STF蜂窝夹芯板的变形模式为后面板凸起变形且局部凸起区域较大,周围无鼓包产生。STF的剪切增稠效应可以增加参与能量吸收的蜂窝单元,扩大结构的局部变形区域,减小结构的后面板挠度。提高冲击速度、增大蜂窝孔径或者减小壁厚,都更有利于STF的剪切增稠效应。 展开更多
关键词 剪切增稠液 蜂窝夹芯板 低速冲击 变形模式 数字图像相关技术
考虑材料劣化的钢筋混凝土压弯构件承载力演化试验研究 被引量：6
11
作者 辛景舟 周建庭 +2 位作者 周应新 苏欣 冉文兴 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第14期2362-2369,2396,共9页
拱、柱等压弯构件作为一种基本构件形式,常应用于高层建筑、大型空间结构和大跨桥梁中。随着服役年限的延长,其不可避免地会遭受锈蚀、碳化等。基于结构的安全性角度出发,其承载力的演化一直是学界与工程界最为关注的问题之一。为研究... 拱、柱等压弯构件作为一种基本构件形式,常应用于高层建筑、大型空间结构和大跨桥梁中。随着服役年限的延长,其不可避免地会遭受锈蚀、碳化等。基于结构的安全性角度出发,其承载力的演化一直是学界与工程界最为关注的问题之一。为研究锈蚀对钢筋混凝土(RC)压弯构件极限承载力的影响,本工作以RC拱桥为基本研究对象,设计制作了15片同截面尺寸的RC柱,基于法拉第定律获取锈蚀构件,讨论了初始锈胀裂缝的分布情况,研究了锈胀柱的裂缝发展、跨中变形和应变、极限承载力及破坏形态。基于数字图像相关技术,揭示了锈损RC压弯构件破坏全过程应变场演化规律。结果表明:(1)随着锈蚀率的增加,锈胀裂缝分布范围、宽度、长度呈增长趋势,RC柱纵向/横向刚度降低,压缩位移/挠度增大,承载能力下降,承载力最大下降40%;(2)偏心距较小的锈蚀柱在荷载作用下的截面应变仍基本符合平截面假定,随着偏心距的增大,平截面假定存在失效趋势;(3)锈胀未改变偏压的失效模式,所有压弯构件均为受压侧脆性破坏,锈蚀损伤改变了压弯构件初始偏心距,小偏心构件存在向大偏心破坏演变的可能;(4)因锈胀裂缝影响,横向应变分层明显。本工作系统描述了锈损RC压弯构件承载力演化行为,可为基于等效梁柱法的RC拱桥承载力衰变分析奠定基础。 展开更多
关键词 锈蚀 钢筋混凝土构件 承载力演化 数字图像相关技术 拱桥
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单侧限压缩煤岩组合体的破裂机制研究 被引量：5
12
作者 彭阳 高永涛 +3 位作者 王文林 甫尔卡特 温建敏 周喻 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期387-398,共12页
对深部煤层与周围岩体组成煤−岩系统的研究已成为深部开采的热门研究方向之一。借助L型模具开展岩−煤−岩组合体单侧限压缩试验,结合数字图像相关(digital image correlation,DIC)技术及颗粒流PFC2D的计算数据分析单侧限压缩煤-岩组合体... 对深部煤层与周围岩体组成煤−岩系统的研究已成为深部开采的热门研究方向之一。借助L型模具开展岩−煤−岩组合体单侧限压缩试验,结合数字图像相关(digital image correlation,DIC)技术及颗粒流PFC2D的计算数据分析单侧限压缩煤-岩组合体的试验强度、破坏特征及裂纹分布等规律。研究表明:(1)单侧限压缩煤岩组合体的主应变集中区域均处于试样煤层的临空侧。(2)单侧限压缩下两端岩层对煤层的共同约束随着煤层高宽比增大而减小,试样破坏由煤层临空面中部逐渐转移到煤层的端部。(3)单侧限压缩下组合体岩煤岩比例为1∶1∶1和1∶2∶1时,计算模型的破坏形态在煤层中部呈<状破裂,表现在临空面一侧。岩煤岩比例为1∶4∶1时,宏观破坏逐渐转移到煤层中上部,渐渐演变为剪切破坏。(4)计算模型微观裂纹主要位于临空面一侧,表现为张拉型裂纹,模型内部的张拉型裂纹数目是剪切型裂纹的4.5倍左右。 展开更多
关键词 组合岩体 单侧限压缩 数字图像相关技术 颗粒流程序 破裂机制
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桩-砂土界面循环弱化宏细观机制 被引量：5
13
作者 刘俊伟 王明明 +2 位作者 凌贤长 黄孝义 李晓玲 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期146-153,共8页
循环荷载下桩-土界面研究是桩土体系相互作用的重要研究方向,循环荷载下桩-土界面弱化效应主要包括界面剪应力循环弱化、界面法向应力循环弱化以及界面砂土颗粒破碎机制3部分,三者彼此影响共同制约桩-土界面的承载性能.界面粗糙度是影响... 循环荷载下桩-土界面研究是桩土体系相互作用的重要研究方向,循环荷载下桩-土界面弱化效应主要包括界面剪应力循环弱化、界面法向应力循环弱化以及界面砂土颗粒破碎机制3部分,三者彼此影响共同制约桩-土界面的承载性能.界面粗糙度是影响桩-土界面力学机制的重要影响因素,为此,利用自主研发的可视化恒刚度界面剪切仪结合数字图像技术(DIC),研究不同界面粗糙度下桩-土界面循环弱化效应的宏细观机制.结果表明,界面剪应力、法向应力与剪切位移关系曲线分别呈"滞回环"和"碟"状发展;相同粗糙度下,界面剪应力、法向应力随循环次数的增加呈对数型弱化,界面粗糙度越大弱化系数越大;应力路径曲线呈"蝴蝶环"状发展,界面摩擦角随着界面相对粗糙度的增加而增大;界面剪切带随剪切循环数和界面粗糙度的增加逐渐增厚,30个循环剪切后剪切带厚度稳定在(4～5) D_(50);剪切带内颗粒破碎明显,相对破碎率为1. 86%～10. 25%,随粗糙度增大而增大. 展开更多
关键词 桩-土界面 恒刚度剪切 循环弱化 数字图像相关技术 颗粒破碎
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高速铁路ω型扣件弹条的共振响应特征分析 被引量：5
14
作者 姜秀杰 刘艳 +2 位作者 李秋彤 赵威 刘欢 《铁道标准设计》 北大核心 2021年第8期20-27,共8页
为研究高速铁路弹条失效断裂机理,以高铁常用的ω型弹条为研究对象,建立完整的扣件系统有限元模型。首先分析弹条在自由状态和组装状态下的模态特征,基于数字图像相关(Digital Image Correlation, DIC)技术进行试验验证。然后对弹条进... 为研究高速铁路弹条失效断裂机理,以高铁常用的ω型弹条为研究对象,建立完整的扣件系统有限元模型。首先分析弹条在自由状态和组装状态下的模态特征,基于数字图像相关(Digital Image Correlation, DIC)技术进行试验验证。然后对弹条进行频响分析,分析振动频率对弹条疲劳受损的影响。最后在实测路谱中叠加弹条组装模态频率,分析不同频率路谱激励下的弹条振动响应。研究结果表明:0~1000 Hz频率范围内ω型弹条存在5阶自由模态和2阶组装模态。当外界载荷频率与弹条敏感频率接近时,弹条跟端局部应力会显著增大,易发生疲劳受损。当行车载荷中包含与弹条高阶敏感频率接近的频率成分时,弹条的工作变形(ODS)表现为组装模态和自由模态叠加,致使弹条跟端区域更易发生疲劳断裂。 展开更多
关键词 高速铁路 扣件弹条 数字图像相关技术 工作变形 模态分析 频响分析 共振
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基于数字图像相关技术的泡沫铝复合结构的弯曲行为研究 被引量：5
15
作者 邓凡 刘彦强 +2 位作者 樊建中 魏少华 聂俊辉 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期297-305,共9页
为了研究泡沫铝夹芯板复合结构在三点弯曲过程中的变形行为,采用粉末冶金工艺制备得到芯部和面板形成良好冶金结合的泡沫铝夹芯板结构,并使用数字图像相关(DIC)技术来观察弯曲过程中泡沫铝夹芯板的应变分布特点。采用相同可发泡预制体... 为了研究泡沫铝夹芯板复合结构在三点弯曲过程中的变形行为,采用粉末冶金工艺制备得到芯部和面板形成良好冶金结合的泡沫铝夹芯板结构,并使用数字图像相关(DIC)技术来观察弯曲过程中泡沫铝夹芯板的应变分布特点。采用相同可发泡预制体制备的泡沫铝夹芯板,芯层的厚度越大,芯部泡沫铝的孔隙率越高,夹芯板的弯曲强度越低,并且断裂挠度也越小。实验结果表明粉末冶金制备的泡沫铝夹芯板主要有两种失效方式:面板屈服断裂(芯部泡沫铝孔隙率较低时)和芯部泡沫铝剪切断裂(芯部泡沫铝孔隙率较高时)。芯部泡沫铝孔隙率的差异引起了断裂方式的差异,原因在于芯部孔隙率的改变导致应变集中区的产生位置由靠近下面板区域(芯部泡沫铝为较低孔隙率时)变为芯部泡沫铝的中心处(芯部泡沫铝为较高孔隙率时)。在泡沫铝夹芯板的弯曲变形过程中,面板和芯部泡沫铝的结合面处出现应变集中区,而相对于面板和芯层泡沫铝的胶粘结合,冶金结合的结合强度更高,从而可以更加有效地进行载荷传递,避免出现芯部和面板的脱粘现象,因此可以很好地解释为什么冶金结合泡沫铝夹芯板的强度高于胶粘结合。 展开更多
关键词 粉末冶金 泡沫铝夹芯板 三点弯曲 数字图像相关技术 应变集中区
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基于DIC技术分析钢纤维对混凝土轴压性能的影响 被引量：4
16
作者 孙文昊 安风娇 +1 位作者 谢俊 陈俊伟 《混凝土》 CAS 北大核心 2023年第12期35-38,43,共5页
为了分析不同掺量钢纤维对混凝土单轴受压性能的影响,进行了不同掺量钢纤维混凝土单轴受压纵向、横向和体积应力-应变全曲线的测试,并利用数字图像相关技术研究了单轴受压破坏过程中试件表面的应变变化。试验结果表明:钢纤维的加入可以... 为了分析不同掺量钢纤维对混凝土单轴受压性能的影响,进行了不同掺量钢纤维混凝土单轴受压纵向、横向和体积应力-应变全曲线的测试,并利用数字图像相关技术研究了单轴受压破坏过程中试件表面的应变变化。试验结果表明:钢纤维的加入可以改变试件单轴受压过程中的应变分布;随着钢纤维掺量的增加,钢纤维桥接裂缝两侧应力的能力增加,混凝土试件的残余抗压强度增大;相比试件Y方向的应变云图,X方向的应变云图能更准确表征试件裂缝的开展趋势。 展开更多
关键词 数字图像相关技术 应力-应变全曲线 残余抗压强度 应变云图
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定向断裂控制爆破下层理页岩的致裂机理 被引量：1
17
作者 杨国梁 毕京九 +3 位作者 董智文 赵桐德 赵建宇 赵康朴 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1-15,共15页
为探究定向断裂控制爆破下层理页岩的爆破致裂机理,采用切缝药包,对四种切缝角度下的页岩立方体试件进行爆破试验,采用数字图像相关技术(DIC)对页岩试件表面应变场的演化过程进行监测,分析了微裂纹孕育至宏观裂纹贯通的内在机理,并基于... 为探究定向断裂控制爆破下层理页岩的爆破致裂机理,采用切缝药包,对四种切缝角度下的页岩立方体试件进行爆破试验,采用数字图像相关技术(DIC)对页岩试件表面应变场的演化过程进行监测,分析了微裂纹孕育至宏观裂纹贯通的内在机理,并基于盒维数理论计算了不同切缝角度下页岩试件表面裂纹的分形维数,采用Matlab软件对爆后块度的筛分方法进行了编程分析,开发了全自动的粒径分析程序,实现了粒径圈定的可视化。试验结果表明:试件在不同比例爆距内的裂纹总密度与比例爆距之间存在负相关的幂函数关系,切缝方向与层理弱面的夹角对微观损伤区域出现的位置影响显著,当层理弱面与切缝方向平行时,损伤区域多集中于层理弱面处,对宏观裂纹的扩展路径影响显著,易于形成单一裂纹;层理弱面处的能量泄漏是造成页岩爆破破碎效果较差的重要因素,当切缝方向与层理弱面一致时,试件爆后的大块占比较高,爆后块度的分形维数平均值在各组间最低,仅为0.7843,而当切缝方向与层理面垂直时,试件的爆后块度分布较为均匀,爆后块度的分形维数平均值达到了2.5233,爆破破碎效果相对较好。 展开更多
关键词 页岩 爆破 裂隙场 数字图像相关技术 块度筛分程序 分形维数
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基于声发射和DIC的金属材料氢脆性能测试实验 被引量：1
18
作者 蒋鹏 吴爽 +2 位作者 黄洋 邢雷 张丰运 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第6期20-27,共8页
该实验针对天然气掺氢管道混输过程中产生的临氢金属氢脆问题,以X80管线钢为对象,采用声发射与数字图像相关(DIC)技术相结合的方法实现氢脆性能的动态测试。实验设计为对材料进行充氢后拉伸,采用电化学充氢法充氢,并设置4种不同充氢时... 该实验针对天然气掺氢管道混输过程中产生的临氢金属氢脆问题,以X80管线钢为对象,采用声发射与数字图像相关(DIC)技术相结合的方法实现氢脆性能的动态测试。实验设计为对材料进行充氢后拉伸,采用电化学充氢法充氢,并设置4种不同充氢时间。拉伸过程中通过DIC技术测量并计算静态氢脆性能参数和氢脆敏感系数,同时利用等效应变云图和声发射计数峰值时域分布的变化规律作为氢脆性能的动态参量,进而建立一套完整的金属氢脆性能动态测试系统。该实验适合作为学生研究型教学实验,有助于培养学生的科研能力和创新意识。 展开更多
关键词 电化学充氢 声发射监测 数字图像相关技术 实验设计
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层面处理对碾压混凝土剪切过程中裂缝扩展的影响
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作者 李阳 庄晓隆 +2 位作者 李志龙 王璟 柴嘉启 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第12期4359-4369,共11页
为研究碾压混凝土层面剪切过程中的裂缝扩展规律,本文针对不同层面处理的碾压混凝土开展抗剪强度试验,分析了不同试件的破坏形态和抗剪强度变化规律,同时运用数字图像相关技术观测碾压混凝土剪切过程中层面裂缝发展规律,并结合热重技术... 为研究碾压混凝土层面剪切过程中的裂缝扩展规律,本文针对不同层面处理的碾压混凝土开展抗剪强度试验,分析了不同试件的破坏形态和抗剪强度变化规律,同时运用数字图像相关技术观测碾压混凝土剪切过程中层面裂缝发展规律,并结合热重技术分析了层面水化程度对裂缝扩展的影响。结果表明:层面处理可以有效提高层面结合效果和抗剪强度,降低裂缝宽度和扩展速率,经过纳米SiO_(2)砂浆处理的碾压混凝土层面结合效果最佳,裂缝最大宽度和扩展速率分别降低至0.528 mm和1.412 mm/s;层面裂缝发展过程分为初始、萌生、扩展、贯通四个阶段;纳米SiO_(2)能够促进水泥水化,水化产物含量与最大裂缝扩展速率呈负相关关系,因此纳米SiO_(2)的加入可有效降低层面裂缝扩展速率。 展开更多
关键词 碾压混凝土 层面裂缝 数字图像相关技术 剪切破坏 热重技术 层面处理
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基于DIC分析的含石量对碎石土边坡稳定性影响 被引量：3
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作者 陆烨 黄越川 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2023年第4期49-57,共9页
为了研究含石量对碎石土边坡稳定性的影响,对不同含石量的边坡进行了模型试验。模型试验中结合数字图像关联技术DIC,分析了边坡全场和局部场的土体变形。研究发现含石量对碎石土边坡的承载力和变形特性具有显著的控制效果,并且根据极限... 为了研究含石量对碎石土边坡稳定性的影响,对不同含石量的边坡进行了模型试验。模型试验中结合数字图像关联技术DIC,分析了边坡全场和局部场的土体变形。研究发现含石量对碎石土边坡的承载力和变形特性具有显著的控制效果,并且根据极限承载力发现含石量存在两个阈值,分别为20%和70%。对局部土体的变形规律和碎石的运动行为进行分析,发现在剪切过程中,局部土体出现剪胀效应,剪切带内孔隙率会明显增加。通过对局部土体中碎石及其周边砂颗粒的追踪,发现碎石会影响剪切带的发展,从而总结出5种剪切带绕石模式:单边绕石模式、分叉模式、穿石和分叉复合模式、分叉和单边绕石及穿石复合模式、单边绕石和穿石复合模式。研究成果可为进一步了解碎石土边坡失稳的内在机理提供相关参考。 展开更多
关键词 数字图像相关技术 含石量 模型试验 碎石土 孔隙率
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