基于破损分区理论和CT数重建混凝土数值模型 被引量：4

1

作者 方建银 李娜 +2 位作者 党发宁 潘优 任劼 《长安大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期66-73,共8页

为了建立能真实反映混凝土试样内部细观结构的数值模型,分析大体积混凝土的损伤演化特性,利用便携式动力加载设备结合医用Marconi M8000螺旋CT扫描仪进行混凝土单轴压缩CT扫描试验,获得单轴压缩条件下混凝土试样的CT扫描图像。基于破损... 为了建立能真实反映混凝土试样内部细观结构的数值模型,分析大体积混凝土的损伤演化特性,利用便携式动力加载设备结合医用Marconi M8000螺旋CT扫描仪进行混凝土单轴压缩CT扫描试验,获得单轴压缩条件下混凝土试样的CT扫描图像。基于破损分区理论,提出了确定阈值的概率统计法,并将混凝土CT扫描图像分为骨料区、硬化水泥石区和孔洞裂纹区。进而基于CT扫描图中每个分辨单元的坐标,建立结构随机型数值混凝土模型,并对单轴静力压缩和拉伸条件下混凝土的损伤演化特性进行数值模拟。研究结果表明:结构随机型数值混凝土模型的细观结构与混凝土试样非常接近,该模型中骨料与砂浆的黏结界面厚度仅为0.04 mm左右,与真实混凝土试样的界面厚度(10~50μm)非常接近;在单轴拉、压应力状态下,混凝土细观裂纹均在强度相对薄弱的初始缺陷处开始萌生,随着应力的增加,裂纹绕着骨料并随强度较弱的界面扩展贯通,界面的强弱在很大程度上决定了混凝土的强度;在单轴压应力状态下,混凝土试样中裂纹较多且大多呈剪切裂纹,而在单轴拉应力状态下初始试样的起裂点较多,有多条裂纹同时发展,但随着应力水平的提高,试样中最终只产生1条与加载方向近乎垂直的主裂纹;无论是在单轴压缩还是单轴拉伸应力状态下,由于加载速度较慢,试样中裂纹扩展均不穿越骨料。 展开更多

关键词 桥梁工程 混凝土 CT试验 模型重建 损伤裂纹

原文传递

混凝土重力坝抗震配筋加固数值模拟分析 被引量：3

2

作者 李静 陈健云 李雪雷 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第20期75-80,共6页

针对地震作用下重力坝损伤开裂直接影响大坝安全问题,以Koyna水坝为研究对象,提出两种不同抗震配筋形式,利用混凝土塑性损伤开裂模型计算不同配筋方案混凝土重力坝地震响应。采用钢筋混凝土嵌入式模型考虑钢筋加强作用,据断裂能守恒原... 针对地震作用下重力坝损伤开裂直接影响大坝安全问题,以Koyna水坝为研究对象,提出两种不同抗震配筋形式,利用混凝土塑性损伤开裂模型计算不同配筋方案混凝土重力坝地震响应。采用钢筋混凝土嵌入式模型考虑钢筋加强作用,据断裂能守恒原理调整混凝土软化段曲线,获得强化后混凝土本构。数值分析结果验证在坝体薄弱部位进行抗震配筋的必要性与实用性。 展开更多

关键词 重力坝 损伤开裂 配筋措施 嵌入式模型

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考虑拦污栅-坝体相互作用的混凝土重力坝抗震安全性分析 被引量：2

3

作者 江守燕 杜成斌 洪永文 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2009年第5期530-536,共7页

对考虑拦污栅-坝体的动力相互作用的弹性连接和刚性连接的拦污栅-坝体以及不作耦联分析的拦污栅-坝体这三种不同模型结构形式的动力特性和动力响应进行了比较分析。研究发现,拦污栅的不同模型结构形式对大坝的抗震安全性分析有重要影响... 对考虑拦污栅-坝体的动力相互作用的弹性连接和刚性连接的拦污栅-坝体以及不作耦联分析的拦污栅-坝体这三种不同模型结构形式的动力特性和动力响应进行了比较分析。研究发现,拦污栅的不同模型结构形式对大坝的抗震安全性分析有重要影响,考虑拦污栅-坝体的动力相互作用后,坝体损伤开裂的程度明显加大,坝顶的水平位移响应也明显提高。按《规范》规定的对拦污栅和坝体不作耦联分析的抗震计算方法,所得结果对坝体是偏于不安全的,而如考虑拦污栅-坝体之间的弹性连接,所得结果则是偏于安全的。 展开更多

关键词 拦污栅 混凝土重力坝 弹性连接 刚性连接 损伤开裂 动力响应

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基于ANSYS/LS-DYNA的防凌减灾微差爆破数值模拟

4

作者 蒲文龙 申罗飞 刘洋 《黑龙江科技大学学报》 CAS 2023年第3期325-332,共8页

为研究水下爆炸载荷对冰凌的破碎效果及二维双孔微差爆破冰体的损伤裂隙,结合黑龙江呼玛段实际冰水情,运用LS-PREPOST程序系统进行了数据后处理,采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件模拟了冰体爆破损伤裂隙发展情况与冰凌破碎过程。结果表明:... 为研究水下爆炸载荷对冰凌的破碎效果及二维双孔微差爆破冰体的损伤裂隙,结合黑龙江呼玛段实际冰水情,运用LS-PREPOST程序系统进行了数据后处理,采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件模拟了冰体爆破损伤裂隙发展情况与冰凌破碎过程。结果表明:合理延期时间下,随双孔爆破时间增长冰盖爆破面积逐渐变大,在40~45 ms时,冰层裂隙已基本不再扩展,冰层中爆炸冲击波已退化为弱波;受有效应力影响,冰盖形成明显的粉碎区和裂隙区,冰体产生径向裂纹和环向裂纹;爆破坑半径误差在8.4%以内,精度略有提高,验证了误差公式的准确性。 展开更多

关键词 冰凌 ANSYS/LS-DYNA 损伤裂隙 微差爆破

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裂缝对圆形土楼抗震性能的影响 被引量：1

5

作者 陆飘萍 彭兴黔 +1 位作者 严彪 刘晨曦 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第5期222-227,共6页

为科学保护福建土楼,针对在役损伤圆形土楼,以"庚庆楼"为土楼原型,取缩尺比例为1∶15,分别制作了带有水平施工缝、竖向干裂缝、窗台缝以及组合缝这四种损伤形式的土楼墙体缩尺模型。与无损伤土楼墙体缩尺模型进行对比,采用拟... 为科学保护福建土楼,针对在役损伤圆形土楼,以"庚庆楼"为土楼原型,取缩尺比例为1∶15,分别制作了带有水平施工缝、竖向干裂缝、窗台缝以及组合缝这四种损伤形式的土楼墙体缩尺模型。与无损伤土楼墙体缩尺模型进行对比,采用拟静力试验方法,研究在役损伤土楼墙体在地震荷载作用下的滞回曲线特征以及墙体的水平承载力、变形能力等。试验结果表明,水平施工缝对圆形土楼墙体的抗震性能影响最大,其次是竖向裂缝。 展开更多

关键词 圆形土楼 损伤裂缝 拟静力试验 抗震性能 破坏模式

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疲劳载荷谱编制方法的统一 被引量：9

6

作者 平安 王德俊 徐灏 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第3期15-19,27,共6页

分析了载荷谱形成载荷历程及决定材料损伤程度的局部应力、应变与决定裂纹扩展速率的裂纹张开应力变化过程。提出了代表载荷历程损伤单元的固有周期谱块的概念。理论与试验证明各种疲劳谱具有统一的固有周期谱块，它们对零部件产生的损... 分析了载荷谱形成载荷历程及决定材料损伤程度的局部应力、应变与决定裂纹扩展速率的裂纹张开应力变化过程。提出了代表载荷历程损伤单元的固有周期谱块的概念。理论与试验证明各种疲劳谱具有统一的固有周期谱块，它们对零部件产生的损伤差异不会是通常人们认为的那么大。 展开更多

关键词 疲劳 载荷谱 损伤 裂纹闭合

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高速铁路隧道衬砌结构损伤累积与裂纹演化机理 被引量：4

7

作者 马云东 李博 《黑龙江科技学院学报》 CAS 2012年第4期409-413,共5页

高速铁路隧道混凝土衬砌结构含有初始孔隙或微裂纹等初始损伤。高速列车通过隧道所产生的气动疲劳载荷作用,使这种初始损伤会逐步扩展。选用混凝土的弹性模量衰减规律来反映气动疲劳载荷对隧道衬砌细观混凝土的作用效应,以弹性模量衰减... 高速铁路隧道混凝土衬砌结构含有初始孔隙或微裂纹等初始损伤。高速列车通过隧道所产生的气动疲劳载荷作用,使这种初始损伤会逐步扩展。选用混凝土的弹性模量衰减规律来反映气动疲劳载荷对隧道衬砌细观混凝土的作用效应,以弹性模量衰减的第二阶段为主要研究阶段,模拟了在循环气动载荷作用下,高速铁路隧道衬砌混凝土细观损伤机理及疲劳损伤裂纹的发展变化规律。研究表明:高速铁路隧道服役的中后期,气动疲劳载荷对隧道耐久性的危害作用更大。 展开更多

关键词 高速铁路 隧道衬砌结构 疲劳损伤裂纹

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脆硬性泥页岩细观损伤裂纹的分形研究 被引量：3

8

作者 王萍 屈展 +1 位作者 张炯 覃园圆 《科技通报》 北大核心 2015年第1期19-22,共4页

分析了具有细观损伤裂纹的泥页岩内部结构,从损伤裂纹的分布及演化特征看出,泥页岩的内部细观损伤断裂行为具有分形特征,因此泥页岩的损伤演化行为可以用分形方法来描述。通过研究发现,泥页岩的内部损伤演化趋势是可以用内损伤区分形维... 分析了具有细观损伤裂纹的泥页岩内部结构,从损伤裂纹的分布及演化特征看出,泥页岩的内部细观损伤断裂行为具有分形特征,因此泥页岩的损伤演化行为可以用分形方法来描述。通过研究发现,泥页岩的内部损伤演化趋势是可以用内损伤区分形维数来量化的,分形维数与应力之间的关系是非线性的。 展开更多

关键词 脆硬性泥页岩 细观损伤裂纹 分形维数

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韧性裂纹扩展的损伤力学描述 被引量：2

9

作者 周柏卓 聂景旭 +1 位作者 杨士杰 张晓霞 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期125-128,共4页

描述了基于材料微观空穴成核、长大和聚合的损伤力学模型，用增量本构关系模拟了空穴的成核和长大。用有限元损伤模型计算了裂纹的扩展。

关键词 损伤 裂纹扩展 空穴

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方向性裂缝对梁式结构曲率模态的影响研究

10

作者 李晓霖 陆熙 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2008年第z1期274-275,168,共3页

针对利用曲率模态进行损伤识别的研究中普遍使用的数值研究模型—刚度下降法模拟损伤有限元模型提出了改进意见,即用有方向性裂缝存在的模型取代刚度下降模型,并进行了曲率模态研究对比,得出裂缝方向性在曲率模态的应用中不宜忽略的结论... 针对利用曲率模态进行损伤识别的研究中普遍使用的数值研究模型—刚度下降法模拟损伤有限元模型提出了改进意见,即用有方向性裂缝存在的模型取代刚度下降模型,并进行了曲率模态研究对比,得出裂缝方向性在曲率模态的应用中不宜忽略的结论,有助于推进损伤识别参数和实际损伤类型联系的研究。 展开更多

关键词 曲率模态 损伤 裂缝

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多处损伤的疲劳裂纹扩展分析方法研究

11

作者 徐晓飞 张志林 方如华 《洪都科技》 1999年第1期8-12,共5页

多处损伤（MSD）是影响老龄飞机结构完整性的重要因素之一。本文以线弹性断裂力学为基础，建立了一套工程适用且具有良好预测精度的MSD疲劳裂纹扩展分析方法。

关键词 老龄飞机 结构完整性 MSD疲劳裂纹扩展 多处损伤 预测

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多处损伤LY12CZ铝合金加筋板的疲劳裂纹扩展研究(英文)

12

作者 李仲 葛森 +1 位作者 吕国志 丁惠梁 《科学技术与工程》 2008年第1期129-133,共5页

进行了多处损伤LY12CZ铝合金加筋板的疲劳裂纹扩展的分析与试验研究。给出了典型的随机载荷谱下铝合金加筋板多裂纹扩展的预计方法。用组合法和类比法计算多处损伤LY12CZ铝合金加筋板的应力强度因子。考虑每个载荷循环裂纹之间的相互作... 进行了多处损伤LY12CZ铝合金加筋板的疲劳裂纹扩展的分析与试验研究。给出了典型的随机载荷谱下铝合金加筋板多裂纹扩展的预计方法。用组合法和类比法计算多处损伤LY12CZ铝合金加筋板的应力强度因子。考虑每个载荷循环裂纹之间的相互作用影响,以Walker裂纹扩展公式和Willenborg-Chang裂纹扩展公式为基础,用循环续循环进行裂纹累积,用虚拟施加剩余强度载荷和裂尖韧带塑性区连通判据确定临界裂纹尺寸。进行了恒幅谱载荷及程序块谱载荷下加筋板多裂纹的扩展试验研究。对比了铝合金多裂纹扩展的分析预计结果和试验结果,对比结果表明,预测的寿命与试验结果吻合较好。 展开更多

关键词 加筋板 多处损伤 裂纹扩展 随机谱

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爆炸载荷作用下岩石损伤破裂过程的数值分析 被引量：28

13

作者 冯春 李世海 +1 位作者 周东 张青波 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1262-1270,共9页

探讨了JWL爆源模型与朗道模型、应变强度分布模型与应变软化模型的异同点，并在CDEM源程序中引入了JWL爆源模型及应变强度分布模型。利用改进的CDEM程序研究了爆炸载荷作用下岩石损伤破裂的物理过程，重点分析了压碎区、破损区比半径及... 探讨了JWL爆源模型与朗道模型、应变强度分布模型与应变软化模型的异同点，并在CDEM源程序中引入了JWL爆源模型及应变强度分布模型。利用改进的CDEM程序研究了爆炸载荷作用下岩石损伤破裂的物理过程，重点分析了压碎区、破损区比半径及总破裂度随岩石应变强度的变化规律。研究发现：①最大应变强度是控制岩石破裂范围的关键量，最大应变强度从0．5％增加至5％，压碎区比半径从37降至4，破损区比半径从45降至12，岩石总破裂度从55％降至5％；②相同应变强度情况下，岩石更容易发生剪切破坏，剪切破坏产生的破坏区域的比半径较拉伸破坏产生的大2～5，总破裂度大3％左右；③拉伸破坏为主导（拉伸应变强度主控），破损区的裂缝将沿着径向平直发展；剪切破坏为主导（剪切应变强度主控），破损区的裂缝将弧状向外扩展。 展开更多

关键词 数值分析 爆炸 岩石 损伤破裂 JWL 应变强度分布

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高压水工隧洞透水衬砌渗流-应力-损伤耦合分析方法研究 被引量：19

14

作者 周利 苏凯 +2 位作者 周亚峰 文喜雨 伍鹤皋 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期313-322,共10页

在高压隧洞发电运行过程中,衬砌钢筋应力普遍小于设计预期,并未达到既安全又经济的效果。本文基于混凝土塑性损伤模型与透水衬砌理论,提出了透水衬砌渗流-应力-损伤耦合算法。基于大型通用有限元软件平台ABAQUS进行二次开发,通过Fortra... 在高压隧洞发电运行过程中,衬砌钢筋应力普遍小于设计预期,并未达到既安全又经济的效果。本文基于混凝土塑性损伤模型与透水衬砌理论,提出了透水衬砌渗流-应力-损伤耦合算法。基于大型通用有限元软件平台ABAQUS进行二次开发,通过Fortran语言调用实用程序GETVRM获取材料损伤,并利用子程序USDFLD实现了材料渗透系数随损伤的动态更新,完成了隧洞初次充水加压工况中衬砌损伤开裂的耦合分析过程,研究了衬砌损伤开裂、渗透孔压以及钢筋应力的演化特征,并探讨了衬砌与围岩有条件联合承载特性对耦合结果的影响。可以发现:计算所得的衬砌损伤开裂特征与衬砌压水试验结果吻合,完全联合承载与有条件联合承载两种情况下,衬砌钢筋应力表现出明显的差异,说明衬砌设计中未考虑衬砌与围岩相互脱离,即有条件联合承载,是隧洞发电运行时衬砌钢筋应力普遍小于设计预期的原因。本文提出的耦合算法所得到的结果与工程普遍规律相符,具有一定推广性,可以为衬砌设计问题提供一定参考。 展开更多

关键词 透水衬砌 损伤开裂 耦合 钢筋应力 有条件联合承载

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卸荷岩体损伤断裂力学分析及其参数研究 被引量：4

15

作者 李建林 孙志宏 《武汉水利电力大学（宜昌）学报》 1999年第4期277-282,共6页

研究了岩体在拉剪应力作用下裂缝尖端的亚损伤区大小，以及亚损伤缝的长度－ 通过损伤分析，给出了损伤岩体的变形模量，以及损伤扩展的变形模量，并且将岩体的连通率与变形模量联系起来，这是对岩体力学损伤分析的有效补充－

关键词 卸荷岩体 损伤断裂 岩体力学 亚损伤 变形模量

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某现浇商品混凝土楼板大面积裂缝成因分析及思考 被引量：3

16

作者 陈月华 吴丽华 金恒刚 《混凝土》 CAS CSCD 2002年第7期51-53,共3页

分析某工程现浇商品混凝土楼板大面积裂缝产生的原因、危害、后果。对商品混凝土的使用 ,加快工程进度 ,按科学、按工程规律施工提出一些值得思考的问题。

关键词 商品混凝土 楼板 大面积裂缝 成因

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某地下车库柱开裂受损原因分析及加固处理 被引量：4

17

作者 韦欣欣 朱来新 金国芳 《结构工程师》 北大核心 2013年第3期145-149,共5页

近年来,地下车库开裂受损时有发生。地下车库柱开裂受损,会影响车库正常使用,甚至危及车库的结构安全。以某地下车库为例,介绍了该地下车库柱开裂受损的现场检测、结构计算、开裂受损分析及加固处理方法。经检测及计算分析,得出地下车... 近年来,地下车库开裂受损时有发生。地下车库柱开裂受损,会影响车库正常使用,甚至危及车库的结构安全。以某地下车库为例,介绍了该地下车库柱开裂受损的现场检测、结构计算、开裂受损分析及加固处理方法。经检测及计算分析,得出地下车库柱开裂受损是由于施工质量低劣、混凝土的配合比不当等施工所引起的。最后给出了相应的结构加固修补方案,并对加固处理后的结构进行了综合评价,结果表明,经加固修补处理后,地下车库可安全正常使用,加固处理效果良好,可为类似工程的检测、分析与加固提供参考。 展开更多

关键词 检测 加固 开裂受损 地下车库柱 施工质量

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上下采空区巷道围岩力学特征及支护技术 被引量：1

18

作者 方昌才 《安徽理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2014年第2期49-54,共6页

潘三矿西翼-810 m皮带机大巷（西二～西三段）受上下采空区的影响，其所处的工程条件复杂，巷道支护困难。对此，建立理论模型，对巷道围岩力学状态进行分析，得出围岩应力和损伤破裂半径的表达式。分析了在上下采空区的影响下，岩体卸... 潘三矿西翼-810 m皮带机大巷（西二～西三段）受上下采空区的影响，其所处的工程条件复杂，巷道支护困难。对此，建立理论模型，对巷道围岩力学状态进行分析，得出围岩应力和损伤破裂半径的表达式。分析了在上下采空区的影响下，岩体卸压扰动和强度劣化对塑性损伤区及松动破裂区半径的影响。提出了锚网＋锚索桁架＋喷浆＋注浆锚索注浆的复合支护技术，为上下采空区影响下的巷道提供一些支护指导。 展开更多

关键词 巷道围岩 损伤破裂 支护方案

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水工混凝土结构损伤断裂研究

19

作者 胡群芳 彭基辉 刘文 《上海水务》 2004年第3期43-45,共3页

混凝土结构的断裂破坏是混凝土中裂缝累积损伤的结果。由于混凝土材料性能和作用荷载等因素的随机性,混凝土结构裂缝的扩展过程也表现出随机特征。本文应用马尔柯夫随机过程模型实现了对这一过程的概率分析,并给出了状态转移概率矩阵的... 混凝土结构的断裂破坏是混凝土中裂缝累积损伤的结果。由于混凝土材料性能和作用荷载等因素的随机性,混凝土结构裂缝的扩展过程也表现出随机特征。本文应用马尔柯夫随机过程模型实现了对这一过程的概率分析,并给出了状态转移概率矩阵的确定方法,文末结合简单算例说明了该方法的具体应用。 展开更多

关键词 水工混凝土结构 裂缝 混凝土材料 荷载 断裂破坏 累积损伤 概率分析 随机性 扩展

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加锚节理岩体的损伤增韧止裂模型研究 被引量：36

20

作者 杨延毅 王慎跃 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第1期9-17,共9页

本文针对加锚节理岩体特点，采用等效抹平的处理方法，从损伤加筋体的自一致理论出发，推求加锚节理岩体的等效柔度张量和损伤张量，并运用脆性类材料的损伤增韧止裂理论，依据加锚节理裂纹的断裂扩展过程建立损伤演化方程，给出了此类... 本文针对加锚节理岩体特点，采用等效抹平的处理方法，从损伤加筋体的自一致理论出发，推求加锚节理岩体的等效柔度张量和损伤张量，并运用脆性类材料的损伤增韧止裂理论，依据加锚节理裂纹的断裂扩展过程建立损伤演化方程，给出了此类加锚岩体的本构关系。 展开更多

关键词 岩体 节理 锚杆 损伤增韧止裂 本构模型

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