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纤维增强复合材料层合板分层扩展行为研究进展 被引量:59
1
作者 赵丽滨 龚愉 张建宇 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期166-194,共29页
纤维增强复合材料层合板在航空航天等领域被广泛应用,分层损伤是层合板主要的损伤形式,一直是复合材料力学研究的焦点问题之一。本文从试验研究、理论分析和数值模拟3个方面对国内外在纤维增强复合材料分层问题所取得的研究成果进行了... 纤维增强复合材料层合板在航空航天等领域被广泛应用,分层损伤是层合板主要的损伤形式,一直是复合材料力学研究的焦点问题之一。本文从试验研究、理论分析和数值模拟3个方面对国内外在纤维增强复合材料分层问题所取得的研究成果进行了系统综述,重点介绍了单向复合材料I型、II型和I/II复合型层间断裂韧性测试方法和原理以及多向层合板分层扩展行为的试验研究。得到了表征和评价分层失效机理和扩展行为的纤维桥接模型、静力分层扩展准则和疲劳分层模型,并详细阐述了采用内聚力模型(CZM)、虚拟裂纹闭合技术(VCCT)和扩展有限元方法(XFEM)等先进数值方法模拟分层扩展的研究现状。最后,对复合材料层合板分层扩展研究的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 纤维增强复合材料 层合板 分层 断裂韧性 疲劳分层扩展速率
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X70管线钢不同温度下断裂韧性实验研究 被引量:21
2
作者 杨政 郭万林 霍春勇 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期908-913,共6页
以三维弹塑性断裂理论为基础,对有限厚度板裂纹端部应力场、三维应力约束进行了分析,通过对不同厚度、不同初始裂纹长度在不同温度下三点弯曲试件的断裂韧性测试断口观测和理论分析获得如下结果:离面约束对裂尖应力场及断裂韧性有强烈... 以三维弹塑性断裂理论为基础,对有限厚度板裂纹端部应力场、三维应力约束进行了分析,通过对不同厚度、不同初始裂纹长度在不同温度下三点弯曲试件的断裂韧性测试断口观测和理论分析获得如下结果:离面约束对裂尖应力场及断裂韧性有强烈的影响;断口均产生分层裂纹,其位置、大小和数量与试样厚度、温度和裂纹初始长度有关;温度较低时,分层裂纹距主裂纹根部一定距离,分层裂纹宽度较小,对厚度效应影响较小;温度较高时,分层裂纹首先出现在主裂纹根部,分层裂纹宽度较大且充分张开,降低了试样的有效厚度.对X70管线钢进行性能评价时必须考虑管道壁厚、层裂和环境温度的耦合作用. 展开更多
关键词 X70管线钢 分层裂纹 断裂韧性 离面约束 温度 实验研究
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厚度与分层耦合效应对X60管线钢断裂韧性的影响 被引量:20
3
作者 郭万林 董蕙茹 +3 位作者 杨政 路民旭 赵新伟 罗金衡 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期386-390,共5页
通过对厚度分别为 3, 6, 9, 12和 15 mm的 CT试样的断裂韧性实验和微观断口分析,研究了 X60高韧性管线钢的断裂韧性和裂纹扩展阻力曲线的厚度与分层裂纹耦合效应.结果表明,分层裂纹与厚度方向的离面应力存在约束互... 通过对厚度分别为 3, 6, 9, 12和 15 mm的 CT试样的断裂韧性实验和微观断口分析,研究了 X60高韧性管线钢的断裂韧性和裂纹扩展阻力曲线的厚度与分层裂纹耦合效应.结果表明,分层裂纹与厚度方向的离面应力存在约束互相作用,厚度增加,分层开裂加剧,局部有效厚度并未增加,导致断裂过程中裂纹端部的三维应力约束总是近平面应力的低约束状态,表观断裂韧性不随厚度变化.在有分层裂纹出现时,无法靠增加试样厚度获得材料的平面应变断裂韧性.由于分层与厚度的耦合作用与裂纹扩展方向与厚度方向的相对方位密切相关,应用穿透裂纹的表观断裂韧性数据进行管道结构的安全评定并不完全可靠研究还表明,塑性区修正的有效应力强度因子与弹塑性J积分参量在失稳扩展前保持良好的等效性。 展开更多
关键词 试样厚度 分层 延性断裂 三维应力约束 塑性 管线钢 断裂韧性
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X70管线钢的断裂韧性 被引量:14
4
作者 杨政 郭万林 +2 位作者 董蕙茹 董明海 赵新伟 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期40-45,共6页
对不同厚度和裂纹初始长度的X70管线钢三点弯曲试样进行了不同试验温度下的断裂韧性试验。试验和分析结果表明:随着试验温度降低,试样的破坏方式由韧性破坏向脆性破坏转换;不同厚度试样的破坏断口均产生分层裂纹,分层裂纹的大小和数量... 对不同厚度和裂纹初始长度的X70管线钢三点弯曲试样进行了不同试验温度下的断裂韧性试验。试验和分析结果表明:随着试验温度降低,试样的破坏方式由韧性破坏向脆性破坏转换;不同厚度试样的破坏断口均产生分层裂纹,分层裂纹的大小和数量与试样厚度有关,分层裂纹的位置与试验温度和裂纹初始长度有关;对于试验温度较低的脆性断裂,试样在破坏时产生的分层裂纹距主裂纹根部有一定距离,分层裂纹宽度较小且未充分张开,对厚度效应影响较小。对于试验温度较高时的韧性断裂,分层裂纹首先出现在主裂纹根部,试样破坏时分层裂纹宽度较大且充分张开,减小了试样的有效厚度。高强度、高韧性的X70管线钢由于分层裂纹的产生,其力学性能与具有普通强度和韧性的钢材的力学性能存在着明显的差异,普通金属材料的韧性试验方法和材料评价方法已不再适用,必须考虑管道壁厚、缺陷大小和环境温度的综合作用。 展开更多
关键词 X70 管线钢 分层裂纹 断裂韧性 低温
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厚松散层薄基岩开采覆岩离层裂隙演变与下沉分形特征研究 被引量:13
5
作者 郭龙辉 程桦 +1 位作者 彭世龙 付宝杰 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第9期59-64,共6页
为研究厚松散层薄基岩开采下覆岩离层裂隙的演变和下沉规律,结合山东郭屯煤矿1302首采工作面地质条件,采用相似材料模拟试验和分形相结合的方法,对开采过程中覆岩裂隙网络和下沉的分形特征进行研究。研究结果表明:覆岩裂隙的演变特征具... 为研究厚松散层薄基岩开采下覆岩离层裂隙的演变和下沉规律,结合山东郭屯煤矿1302首采工作面地质条件,采用相似材料模拟试验和分形相结合的方法,对开采过程中覆岩裂隙网络和下沉的分形特征进行研究。研究结果表明:覆岩裂隙的演变特征具有较好的自相似性和分形特征;随着工作面的推进,覆岩裂隙网络的分形维数呈开采前期和中期跳跃式剧增,后期缓慢平稳增加的走势;开采全过程出现四处离层,其出现位置和大小均呈现出一定的规律性;在厚松散层荷载作用下,薄基岩层仍能形成稳定的强承载结构;采空区覆岩的沉降量与裂隙网络的分形维数呈现出近似双折线的非线性关系。 展开更多
关键词 厚松散层 薄基岩 离层裂隙 分形特征 注浆治理
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铁素体管线钢的分层裂纹及其对断裂的影响 被引量:10
6
作者 杨政 任斌 +2 位作者 赵新伟 霍春勇 郭万林 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期311-318,共8页
通过对针状铁索体管线钢缺口根部三维应力状态的有限元分析和不同形式的断裂实验,研究了管线钢分层裂纹产生的条件及其对断裂性能的影响.结果表明裂纹或缺口根部的三维应力状态是产生分层裂纹的必要条件,材料的强度分布影响分层裂纹的... 通过对针状铁索体管线钢缺口根部三维应力状态的有限元分析和不同形式的断裂实验,研究了管线钢分层裂纹产生的条件及其对断裂性能的影响.结果表明裂纹或缺口根部的三维应力状态是产生分层裂纹的必要条件,材料的强度分布影响分层裂纹的形式和方向.分层裂纹均为主裂纹扩展前材料中的弱界面在垂直该弱界面的拉应力作用下产生的,其数量和方向受裂纹端部三维应力场和材料的强度分布状态控制.分层裂纹面上的应力为零,分层裂纹有一定的间距.在断裂过程中产生的分层裂纹使裂纹或缺口根部的构形发生改变,从而对裂尖的应力状态和材料的断裂性能产生巨大的影响.穿透裂纹体的分层裂纹使其有效厚度减小,表面裂纹体的分层裂纹与裂纹扩展方向垂直.在断裂过程中产生分层裂纹需要消耗更多的能量、降低裂端三维应力约束、有效厚度降低或裂尖钝化.这些因素均使断裂扩展更加困难,而使材料韧性得到提高. 展开更多
关键词 金属材料 管线钢 分层裂纹 断裂
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X60管线钢非穿透裂纹体的断裂研究 被引量:6
7
作者 董蕙茹 郭万林 +3 位作者 杨政 路民旭 赵新伟 罗金衡 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期579-584,共6页
对X60管线钢进行了不同形状的表面裂纹、单边和双边角裂纹等非穿透裂纹形式的断裂实验,结合断裂理论分析和断口宏微观分析,探讨了穿透裂纹的断裂实验数据用于一般三维形态裂纹体断裂的可行性结果发现:裂纹在起裂后并不连续扩展,... 对X60管线钢进行了不同形状的表面裂纹、单边和双边角裂纹等非穿透裂纹形式的断裂实验,结合断裂理论分析和断口宏微观分析,探讨了穿透裂纹的断裂实验数据用于一般三维形态裂纹体断裂的可行性结果发现:裂纹在起裂后并不连续扩展,而是严重钝化,发生明显颈缩后才失稳扩展;各种非穿透裂纹体断裂过程中,由于裂纹在起始和不同扩展阶段与厚度方向的相对方位不同,导致三维约束效应与分层裂纹的耦合效应不同;各裂纹形式下的起裂临界应力强度因子值比穿透裂纹的平均值低9.6%-45%.研究表明基于穿透裂纹实验数据得到的名义断裂韧性不是客观的断裂评定指标,而是随几何形状、尺寸、裂纹取向等变量而变化,因而不能作为管道断裂评定的控制参量. 展开更多
关键词 管线钢 非穿透裂纹 三维约束效应 分层 断裂韧性 应力强度因子 油气管
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复合材料0°/45°层间界面Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅰ/Ⅱ混合型分层实验研究 被引量:6
8
作者 王雅娜 陈新文 龚愉 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期83-88,共6页
高性能碳纤维增强复合材料已成为一种重要的航空材料,在复合材料结构服役过程中分层破坏是一种常见的失效模式。针对T800/环氧复合材料不同加载混合比下的分层行为,对具有0°/45°预制分层界面的复合材料层压板分别开展双悬臂梁... 高性能碳纤维增强复合材料已成为一种重要的航空材料,在复合材料结构服役过程中分层破坏是一种常见的失效模式。针对T800/环氧复合材料不同加载混合比下的分层行为,对具有0°/45°预制分层界面的复合材料层压板分别开展双悬臂梁(DCB)、三点弯(ENF)和混合模式弯曲(MMB)实验,获得复合材料张开型(Ⅰ型)、滑开型(Ⅱ型)和Ⅰ/Ⅱ混合型分层的断裂韧度,研究其分层扩展行为。结果表明:不同加载混合比(Ⅱ型分层载荷所占比例)下分层的断裂韧度和分层扩展行为显著不同,加载混合比越大,分层断裂韧度值越高,稳定的分层扩展行为越难保持。基于对实验数据的拟合,建立了一个任意加载混合比下0°/45°分层界面断裂韧度的预测公式。 展开更多
关键词 复合材料 分层 断裂韧度 加载混合比
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复合材料层合曲梁分层问题的解析解法 被引量:5
9
作者 白静 孟庆春 张行 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期142-146,共5页
 根据叠加原理将含有分层的复合材料层合曲梁在横向载荷作用下的受力状态分解为在面受力状态与出面受力状态,再将出面受力状态分解为无分层曲梁受横向载荷状态与含分层曲梁承受附加剪切载荷状态。将分层问题归结为在附加剪切载荷状态中...  根据叠加原理将含有分层的复合材料层合曲梁在横向载荷作用下的受力状态分解为在面受力状态与出面受力状态,再将出面受力状态分解为无分层曲梁受横向载荷状态与含分层曲梁承受附加剪切载荷状态。将分层问题归结为在附加剪切载荷状态中,层合梁附加位移与附加应力的分析,并据此建立了一个简单的力学模型。最后得到了由分层引起的附加位移与应力的解析解答,并用能量释放率方法确定了应力强度因子。 展开更多
关键词 曲梁 复合材料 应力强度因子 分层 附加状态
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多层金属复合材料的应变局部化延迟和抗断裂失稳机理 被引量:1
10
作者 刘宝玺 郑士建 +1 位作者 林曾孟 殷福星 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期35-45,11,共12页
多层金属复合材料在航天航空、汽车、船舶、核能电力领域中起着非常重要的作用。相比于传统单一金属,多层金属复合材料具有超高的塑性变形能力和断裂韧性。综述了多层金属复合材料在塑性变形过程中的应变局域化延迟和抗断裂失稳的特征... 多层金属复合材料在航天航空、汽车、船舶、核能电力领域中起着非常重要的作用。相比于传统单一金属,多层金属复合材料具有超高的塑性变形能力和断裂韧性。综述了多层金属复合材料在塑性变形过程中的应变局域化延迟和抗断裂失稳的特征和机理,归纳出周期性颈缩、脱层断裂、隧道裂纹、弥散剪切带对抑制多层金属复合材料塑性失稳的作用机理,并阐明脱层断裂、裂纹分叉、隧道裂纹对多层金属复合材料的增韧机理,和对韧脆转变行为的作用规律,可为金属材料强韧化提供新的设计思路和技术支撑。 展开更多
关键词 多层金属复合材料 应变退局域化 强韧化 周期性颈缩 隧道裂纹 脱层断裂
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含孔复合材料层合板的单轴拉伸渐进损伤研究
11
作者 郭巧荣 宋依良 +1 位作者 徐建新 吕伟航 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1243-1252,共10页
针对复合材料的分层现象,结合考虑材料脆性断裂的三线性内聚力模型,通过Fortran语言,编写了Abaqus用户子程序,建立了三维的含孔复合材料层合板渐进损伤分析模型。针对4种不同的铺层方式,进行了单轴拉伸试验,使用大型商用有限元分析软件A... 针对复合材料的分层现象,结合考虑材料脆性断裂的三线性内聚力模型,通过Fortran语言,编写了Abaqus用户子程序,建立了三维的含孔复合材料层合板渐进损伤分析模型。针对4种不同的铺层方式,进行了单轴拉伸试验,使用大型商用有限元分析软件Abaqus进行建模,对层合板的孔边损伤进行了分析。结果表明,模型可以较好地预测含孔复合材料层合板单轴拉伸失效的极限载荷和损伤形貌,层合板的失效区域主要集中于孔边。此研究方法和成果可为复合材料层合板设计和维修提供参考依据。 展开更多
关键词 含孔复合材料层合板 分层扩展 脆性断裂 单轴拉伸 渐进损伤
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复合材料层合板三维分层问题的断裂力学分析 被引量:4
12
作者 白静 孟庆春 张行 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期75-82,共8页
对复合材料层板中椭圆分层的断裂力学问题进行了研究。根据层板平面剪切型分层和反平面剪切型分层尖端附近位移场、应力场与应力强度因子的关系 ,利用法向切片法 ,得到椭圆分层前缘应力强度因子与能量释放率的关系。结合由附加位移所确... 对复合材料层板中椭圆分层的断裂力学问题进行了研究。根据层板平面剪切型分层和反平面剪切型分层尖端附近位移场、应力场与应力强度因子的关系 ,利用法向切片法 ,得到椭圆分层前缘应力强度因子与能量释放率的关系。结合由附加位移所确定的总位能 ,确定了能量释放率和应力强度因子沿分层前缘分布的表达形式。数值计算给出了二者随分层区形状。 展开更多
关键词 复合材料层合板 三维分层问题 断裂力学分析 应力强度因子 能量释放率 分层力学模型
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油气输送管线钢的分层机理及其对断裂的影响 被引量:4
13
作者 董蕙茹 郭万林 罗金衡 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2003年第7期9-11,21,共4页
对不同厚度油气输送管线钢进行各种裂纹的断裂试验,对各裂纹的断口进行了分析,探讨了分层机理及其对不同形式裂纹体承载能力的影响。结果表明,分层在各裂纹形式中均存在,此钢在室温为韧性断裂。对于非穿透裂纹,裂纹先起裂,穿透后情形就... 对不同厚度油气输送管线钢进行各种裂纹的断裂试验,对各裂纹的断口进行了分析,探讨了分层机理及其对不同形式裂纹体承载能力的影响。结果表明,分层在各裂纹形式中均存在,此钢在室温为韧性断裂。对于非穿透裂纹,裂纹先起裂,穿透后情形就与穿透裂纹相似,由于扩展初期无分层,裂纹端部保持高的三维应力约束,所以其起裂应力强度比穿透裂纹要低。因此不能直接用穿透裂纹试验得到的断裂韧度值来评定管道中的非穿透裂纹起裂。 展开更多
关键词 油气输送管线钢 穿透裂纹 非穿透裂纹 断裂韧度 分层机理 承载能力
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双材料梁界面力学及其应用:综述 被引量:4
14
作者 乔丕忠 刘庆辉 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2016年第1期1-14,共14页
双材料结构在工程中得到了广泛应用,如薄膜涂层、压电材料、复合材料层合板和夹层板、粘结接头、FRP加固混凝土结构等;然而,这些结构的破坏通常是从界面及其附近开始的.通常利用损伤力学的方法(材料强度的方法)来预测裂纹的萌生,利用断... 双材料结构在工程中得到了广泛应用,如薄膜涂层、压电材料、复合材料层合板和夹层板、粘结接头、FRP加固混凝土结构等;然而,这些结构的破坏通常是从界面及其附近开始的.通常利用损伤力学的方法(材料强度的方法)来预测裂纹的萌生,利用断裂力学的方法来预测裂纹的扩展;因此,开展双材料结构的界面应力分析和具分层双材料结构的断裂以及相关分析是至关重要的.首先介绍双材料梁粘结界面应力分析的基本模型,从而为预测裂纹的萌生提供了有力工具.然后综述双材料梁界面断裂力学分析的基本方法,并详细介绍解析解求解的裂纹尖端法及其相关模型,重点强调裂纹尖端变形对分析结果的影响.最后介绍界面分层对双材料结构其它力学特性的影响,例如屈曲和振动特性. 展开更多
关键词 双材料梁 界面力学 被粘物 粘结剂 分层 断裂 屈曲 振动
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合拢弯矩作用下复合材料曲梁突变屈曲的研究(英文) 被引量:3
15
作者 王玮波 R.A.SHENOI 崔维成 《船舶力学》 EI 北大核心 2006年第6期102-114,共13页
研究了复合材料曲梁在受到合拢弯矩作用下发生的屈曲情况,并给出一种理论解析方法来分析这种很可能发生在复合材料弯曲结构中的脱层耦合屈曲问题。该方法是基于曲梁大变形理论及断裂力学而提出来的。文中并用该解析方法分析了一个特定... 研究了复合材料曲梁在受到合拢弯矩作用下发生的屈曲情况,并给出一种理论解析方法来分析这种很可能发生在复合材料弯曲结构中的脱层耦合屈曲问题。该方法是基于曲梁大变形理论及断裂力学而提出来的。文中并用该解析方法分析了一个特定的常见的情况,在该题例中脱层发生在非常靠近内表面处并且突变屈曲就发生在该薄脱层。在文中也对脱层裂纹的弧角对极限载荷的影响进行了研究。 展开更多
关键词 复合材料 曲梁 脱层损伤 断裂 突变屈曲 应变能
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废旧塑封芯片分层裂纹仿真 被引量:3
16
作者 刘学平 庞祖富 向东 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期143-146,共4页
分析了废旧塑封芯片的分层机理,计算得到了芯片分层界面裂纹断裂能释放率并建立了界面裂纹扩展判断准则。通过仿真分析分别获得了芯片内部应力载荷、裂纹长度与裂纹扩展所需断裂能释放率之间的影响规律。结果表明,塑封芯片存在的内应力... 分析了废旧塑封芯片的分层机理,计算得到了芯片分层界面裂纹断裂能释放率并建立了界面裂纹扩展判断准则。通过仿真分析分别获得了芯片内部应力载荷、裂纹长度与裂纹扩展所需断裂能释放率之间的影响规律。结果表明,塑封芯片存在的内应力及其内部结构上的缺陷,均可导致分层裂纹的产生与扩展。最后基于理论与仿真计算的结果分析了旧芯片回收重用工艺,并提出减小芯片分层损伤的工艺方法。 展开更多
关键词 废旧塑封芯片 分层损伤 裂纹扩展 断裂失效
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一种考虑脆性断裂的三线性内聚力模型 被引量:2
17
作者 徐建新 宋依良 郭巧荣 《航空科学技术》 2023年第3期97-103,共7页
针对复合材料的分层现象,本文结合复合材料的脆性断裂失效模式,提出了一种新型三线性内聚力模型,并基于FORTRAN语言编写Abaqus用户子程序VUMAT进行模拟。为了检验此三线性内聚力模型的可靠性,使用有限元分析软件Abaqus/Explicit对双悬... 针对复合材料的分层现象,本文结合复合材料的脆性断裂失效模式,提出了一种新型三线性内聚力模型,并基于FORTRAN语言编写Abaqus用户子程序VUMAT进行模拟。为了检验此三线性内聚力模型的可靠性,使用有限元分析软件Abaqus/Explicit对双悬臂梁模型和端边切口模型进行了建模,并对分层损伤的扩展过程进行了分析。结果表明,与双线性内聚模型相比,考虑界面材料脆性断裂过程的三线性内聚力模型不仅计算速度提高了约10%,而且能够更准确地模拟复合材料的分层现象。本研究为热固性复合材料层合板的分层研究提供了一种新的模型。 展开更多
关键词 三线性内聚力模型 分层扩展 脆性断裂 双悬臂梁模型 端边切口模型
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地下煤火燃空区覆岩裂隙分布模型和局部化特征 被引量:3
18
作者 王少锋 李夕兵 +1 位作者 王德明 李启月 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S2期104-110,共7页
在推导出覆岩层下沉曲面方程和微元面平面伸张量方程的基础上构建了地下煤火燃空区各覆岩离层裂隙率、破断裂隙率和总裂隙率的二维分布模型,经实例分析发现,覆岩裂隙场是由离层裂隙场和破断裂隙场组成的竖向不连续具有各向异性的非均质... 在推导出覆岩层下沉曲面方程和微元面平面伸张量方程的基础上构建了地下煤火燃空区各覆岩离层裂隙率、破断裂隙率和总裂隙率的二维分布模型,经实例分析发现,覆岩裂隙场是由离层裂隙场和破断裂隙场组成的竖向不连续具有各向异性的非均质多孔介质,覆岩四周裂隙率大,内部裂隙率小;随着覆岩埋深减小,裂隙发育程度逐渐降低,离层裂隙率极大值由0.36、0.20、0.14、0.12逐次降低,破断裂隙率极大值由0.32、0.11、0.05、0.02逐次降低;在覆岩中部区域出现裂隙率竖向变化突变点;覆岩周边裂隙率分布形式由破断裂隙主导,内部则由离层裂隙主导。基于钻孔红外热像分析技术提出了一种间接性的覆岩裂隙现场实测方法,经验证选取的5个点的裂隙率计算值与实测值的差异率都小于9%,差异率低,模型具有较高的可靠性。 展开更多
关键词 地下煤火 离层裂隙 破断裂隙 裂隙率 分布模型
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Experimental Methods of Determining Fracture Toughness of Fiber Reinforced Polymer Composites under Various Loading Conditions 被引量:1
19
作者 M.S. Sham Prasad C.S. Venkatesha T. Jayaraju 《Journal of Minerals and Materials Characterization and Engineering》 2011年第13期1263-1275,共13页
Polymer composites is a typical material consisting of a matrix reinforced with fiber/filler and the general nature of construction of the material itself provides innumerable sites for the initiation of a defect or f... Polymer composites is a typical material consisting of a matrix reinforced with fiber/filler and the general nature of construction of the material itself provides innumerable sites for the initiation of a defect or for the growth of delamination. The life expectancy of composite structure requires a clear understanding of the material’s response to the growth of interlaminar delamination under Mode I, Mode II, Mode III and Mixed Modes. Fracture testing of fiber reinforced polymer-matrix composites is an active area of research. Even though substantial progress in the area of fracture testing has been achieved, there are still several problems awaiting solution. The new aspects in the experimental studies of interlaminar and intralaminar fracture toughness of polymer matrix composites were emphasized in this review paper. The different modes to evaluate the fracture energy were listed and their suitability was mentioned. 展开更多
关键词 INTERLAMINAR delamination Intralaminar fracture TOUGHNESS
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内埋元件复合材料层合板分层损伤的试验及数值研究 被引量:2
20
作者 乔文静 肖毅 +2 位作者 福田博 八田博志 薛元德 《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期4-11,共8页
功能器件集成于结构材料内是实现多功能结构一体化设计的一个重要途径。然而集成后往往导致结构系统中产生几何不连续界面,成为失效的起点,是降低原有结构性能和破坏结构完整性的主要原因。本文通过试验观察及数值分析探讨了内埋元件对... 功能器件集成于结构材料内是实现多功能结构一体化设计的一个重要途径。然而集成后往往导致结构系统中产生几何不连续界面,成为失效的起点,是降低原有结构性能和破坏结构完整性的主要原因。本文通过试验观察及数值分析探讨了内埋元件对其复合材料结构完整性影响的一些关键因素。拉伸试验中采用声发射技术并结合不同载荷阶段下的内部损伤观察,确立了损伤演化与拉伸性能退化的关系。结果表明,埋置件与复合材料间的分层损伤是导致结构拉伸性能退化的主要机制,分层扩展阻力取决于与埋置件相邻层的纤维取向角度。数值分析中利用有限元软件ABAQUS建立了二维平面应变有限元模型,分析了埋置件附近的应力分布,并基于断裂力学理论分析了分层损伤扩展行为。数值结果表明,引入不同临界能量释放率值,可以很好地模拟"裸界面"与"摩擦界面"对裂纹扩展速率的不同效应。 展开更多
关键词 多功能结构 结构完整性 分层损伤 有限元分析 断裂力学
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