期刊文献+
共找到10篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
基于剩余能量释放速率指数的煤岩组合体冲击倾向性判定 被引量:10
1
作者 陈光波 李谭 +4 位作者 张国华 李建伟 刘刚 贺永亮 李元 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1366-1383,共18页
煤岩冲击倾向性是煤岩是否发生冲击地压的自然属性,是煤岩发生冲击地压灾害的关键影响因素。为准确评判煤岩冲击倾向性,以煤岩组合体为研究对象,对其开展单轴循环加卸载试验,获得组合体不同应力水平下弹性应变能,建立弹性应变能与应力... 煤岩冲击倾向性是煤岩是否发生冲击地压的自然属性,是煤岩发生冲击地压灾害的关键影响因素。为准确评判煤岩冲击倾向性,以煤岩组合体为研究对象,对其开展单轴循环加卸载试验,获得组合体不同应力水平下弹性应变能,建立弹性应变能与应力水平之间的函数关系,提出一种峰值应力时刻弹性应变能计算新方法。据此,提出一种综合考虑试件峰值强度、弹性应变能、破坏过程能量耗散及破坏时间的剩余能量释放速率指数,并结合现有指标给出冲击倾向性判定区间,最后进行合理性验证。结果表明:(1)随着应力的增大,弹性应变能呈现“缓慢→快速→缓慢”的增长规律,对应了应力-应变曲线的压密阶段、弹性阶段、塑性阶段。(2)输入应变能、弹性应变能、耗散应变能的演化规律与应力演化规律相似,均随应力的增大而增大,输入应变能增幅最大,耗散应变能增幅最小。(3)试验获得了组合体不同应力水平时刻的弹性应变能,建立弹性应变能与应力水平之间的函数关系,即任一时刻应力的平方与弹性应变能具有良好线性关系,据此,提出一种峰值应力时刻弹性应变能计算新方法。(4)综合考虑试件峰值强度、弹性应变能、破坏过程能量耗散及破坏时间等多种因素,提出一种新的冲击倾向性鉴定指标:剩余能量释放速度指数WT,该指数为试样峰前弹性应变能减去峰后耗散应变能得到的剩余能量与动态破坏时间的比值,表征煤岩发生冲击破坏时单位时间内能量释放情况。该指标与抗压强度Rc、冲击能量指数KE、弹性能量指数WET、动态破坏时间DT密切相关。给定了剩余能量释放速度指数WT的评判区间:当WT≤0时,煤岩无冲击倾向;当0<WT≤14.5时,煤岩为弱冲击倾向;当WT>14.5时,煤岩为强冲击倾向。(5)采用多试样法对提出的剩余能量释放速率指数WT进行合理性验证。采用该指数对8� 展开更多
关键词 岩石力学 冲击倾向性 煤岩组合体 弹性应变能 剩余能量释放速率 合理性验证
原文传递
一种基于弹性能释放率的岩石新型统计损伤本构模型 被引量:6
2
作者 刘文博 孙博一 +1 位作者 陈雷 张树光 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期88-95,共8页
为了揭示岩石变形的破坏机理以及岩石材料产生损伤的本质原因,文章对岩石材料变形规律和力学特性进行分析后,再以损伤变量作为影响岩石变形和力学性能变化的内变量,采用能量原理、有效应力原理和统计损伤理论构建了一种基于弹性能释放... 为了揭示岩石变形的破坏机理以及岩石材料产生损伤的本质原因,文章对岩石材料变形规律和力学特性进行分析后,再以损伤变量作为影响岩石变形和力学性能变化的内变量,采用能量原理、有效应力原理和统计损伤理论构建了一种基于弹性能释放率的新型岩石统计损伤本构模型。该损伤模型进一步完善了岩石损伤本构模型的理论体系,弥补了传统损伤模型无法合理解释引发岩石破坏原因的不足。利用岩石试验数据对损伤模型的参数进行确定,并将损伤演化模型代入弹性能-应变模型中,分析在加载过程中岩石弹性能变化的规律。结果表明:模型曲线与试验曲线在峰前变形阶段几乎重合,说明损伤模型可以很好地反映岩石的变形特性;在初始加载阶段,岩石的损伤变量随着轴向应变的增大而增大,说明在荷载作用下,岩石内部裂隙逐渐发展发育,使得岩石材料的损伤逐步积累;在围压达到10 MPa以上时,损伤-应变曲线基本重合。同时,在初始加载时刻,损伤-应变曲线增长率急剧上升,大约在岩石应变为0.01%时,损伤-应变曲线趋于平稳变化状态;且由于岩石在峰值应力点附近损伤迅速累积,进而使得损伤变量在数值上快速增大到1,这说明了围压的增大使得岩石破坏极限得到显著的提升。 展开更多
关键词 岩石 弹性能释放率 统计损伤 应力-应变 弹性能 损伤变量
下载PDF
岩石临界应变能释放率测试及其相关规律 被引量:5
3
作者 林杭 李江腾 曹平 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期714-717,共4页
利用Instron1342型电液伺服材料试验机,采用双扭常位移松弛试验对矿石、大理岩、二辉橄榄岩、花岗岩4组岩石的试件进行断裂力学参数测试,获得相应的临界应变能释放率。以试验数据为依据,分析这4组岩石的临界应变能释放率与弹性模量及抗... 利用Instron1342型电液伺服材料试验机,采用双扭常位移松弛试验对矿石、大理岩、二辉橄榄岩、花岗岩4组岩石的试件进行断裂力学参数测试,获得相应的临界应变能释放率。以试验数据为依据,分析这4组岩石的临界应变能释放率与弹性模量及抗压强度的关系。研究结果表明:随着弹性模量或抗压强度的增加,临界应变能释放率也相应增大,且呈很好的线性关系;所建立的关系可为由抗压强度估算临界应变能释放率提供依据与帮助。 展开更多
关键词 弹性模量 抗压强度 临界应变能 释放率
下载PDF
Analysis of a permeable interface crack in elastic dielectric/piezoelectric bimaterials 被引量:2
4
作者 Qun Li Yiheng Chen 《Acta Mechanica Sinica》 SCIE EI CAS CSCD 2007年第6期681-687,共7页
A permeable interface crack between elastic dielectric material and piezoelectric material is studied based on the extended Stroh's formalism. Motivated by strong engineering demands to design new composite materials... A permeable interface crack between elastic dielectric material and piezoelectric material is studied based on the extended Stroh's formalism. Motivated by strong engineering demands to design new composite materials, the authors perform numerical analysis of interface crack tip singularities and the crack tip energy release rates for 35 types of dissimilar bimaterials, respectively, which are constructed by five kinds of elastic dielectric materials: Epoxy, Polymer, Al2O3, SiC, and Si3N4 and seven kinds of practical piezoelectric ceramics: PZT-4, BaTiO3, PZT-5H, PZT-6B, PZT-TA, P-7, and PZT-PIC 151, respectively. The elastic dielectric material with much smaller permittivity than commercial piezoelectric ceramics is treated as a special transversely isotropic piezoelectric material with extremely small piezoelectricity. The present investigation shows that the structure of the singular field near the permeable interface crack tip consists of three singularities: r^-1/2±iε and r^-1/2, which is quite different from that in the impermeable interface crack. It can be concluded that different far field loading cases have significant influence on the near-tip fracture behaviors of the permeable interface crack. Based on the present theoretical treatment and numerical analysis, the electric field induced crack growth is well explained, which provides a better understanding of the failure mechanism induced from interface crack growth in elastic dielectric/piezoelectric bimaterials. 展开更多
关键词 elastic dielectric PIEZOELECTRIC PERMEABLE Interface crack SINGULARITY energy release rate
下载PDF
磁电弹性材料含正六边形纳米缺陷的表面效应研究
5
作者 徐燕 杨娟 《力学季刊》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期519-530,共12页
在磁电弹性材料断裂力学框架下,利用表面弹性理论和解析函数边值理论,解析研究了反平面机械载荷、面内电载荷和磁载荷耦合作用下磁电弹性体中正六边形孔边均布六条等长裂纹的Ⅲ型断裂力学问题,确定了考虑表面效应时纳米尺寸裂纹问题的... 在磁电弹性材料断裂力学框架下,利用表面弹性理论和解析函数边值理论,解析研究了反平面机械载荷、面内电载荷和磁载荷耦合作用下磁电弹性体中正六边形孔边均布六条等长裂纹的Ⅲ型断裂力学问题,确定了考虑表面效应时纳米尺寸裂纹问题的精确解.基于以上解析解,通过数值算例揭示了表面效应、缺陷几何参数及所施加的损坏载荷分别在两种理想裂纹面电磁条件假设下对断裂参数的影响规律.研究发现:考虑表面效应时影响裂纹扩展的因素与经典弹性理论解答明显不同.各个物理分量呈现出显著的尺寸依赖效应,但随着缺陷尺寸的增加,表面效应的影响呈下降趋势,并趋于经典弹性理论值.研究可为该材料应用于微纳米结构和微机电系统提供理论指导. 展开更多
关键词 磁电弹性材料 纳米尺度 表面效应 场强度因子 能量释放率
下载PDF
弹性地基上的4ENF试件柔度分析 被引量:3
6
作者 陈瑛 乔丕忠 任青文 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期152-156,共5页
基于Timoshenko梁理论,考虑了剪切变形和裂纹尖端变形的影响,建立了双参数弹性地基上的II型加载末端切口四点弯曲试件(4-point bending end-notched flexure specimen,简称4ENF)的柔度和能量释放率模型(BEF)。4ENF柔度与裂纹长度成正比... 基于Timoshenko梁理论,考虑了剪切变形和裂纹尖端变形的影响,建立了双参数弹性地基上的II型加载末端切口四点弯曲试件(4-point bending end-notched flexure specimen,简称4ENF)的柔度和能量释放率模型(BEF)。4ENF柔度与裂纹长度成正比,柔度变化率、能量释放率与裂纹长度无关,因而4ENFII型断裂实验无需测量裂纹的扩展长度,根据临界荷载便可求得临界能量释放率,从而大大简化了实验手段。对FRP-木4ENF试件II型加载情况下的BEF模型、Timoshenko梁理论模型和有限元结果比较证明:BEF模型的4ENF柔度在裂纹扩展的一定范围内与有限元吻合很好;而Timoshenko梁理论模型的柔度小于有限元结果,精度较差。该模型可用于复合材料界面断裂分析、确定断裂参数以及作为断裂试验数据分析的依据。 展开更多
关键词 TIMOSHENKO梁 弹性地基 4ENF 能量释放率 柔度
下载PDF
加层电磁弹性材料界面裂纹瞬态响应 被引量:2
7
作者 段淑敏 周敏娟 +1 位作者 薛雁 冯文杰 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期93-99,共7页
研究加层电磁弹性材料界面裂纹在反平面剪切冲击载荷和面内电磁冲击载荷作用下的动态响应问题。假设裂纹面是电磁不导通的。采用Laplace变换、Fourier变换和位错密度函数将混合边值问题转化为求解Laplace域内Cauchy奇异积分方程。讨论... 研究加层电磁弹性材料界面裂纹在反平面剪切冲击载荷和面内电磁冲击载荷作用下的动态响应问题。假设裂纹面是电磁不导通的。采用Laplace变换、Fourier变换和位错密度函数将混合边值问题转化为求解Laplace域内Cauchy奇异积分方程。讨论了磁冲击载荷、电冲击载荷、材料参数及加层厚度对能量释放率的影响。该问题的解有助于分析含裂纹电磁弹性材料的动态断裂特性。 展开更多
关键词 界面裂纹 电磁弹性材料 奇异积分方程 积分变换 动能量释放率
下载PDF
磁电弹性功能梯度板共线Griffith裂纹断裂行为 被引量:2
8
作者 薛雁 聂辉 冯文杰 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期70-74,共5页
该文考察了磁电弹性功能梯度板的反平面问题。该板具有多个垂直于边界的共线裂纹。裂纹表面采用磁电不穿透或可穿透假设。应用积分变换和位错密度函数将问题化为柯西奇异积分方程求解。导出和分析了场强度因子和能量释放率。数值结果表... 该文考察了磁电弹性功能梯度板的反平面问题。该板具有多个垂直于边界的共线裂纹。裂纹表面采用磁电不穿透或可穿透假设。应用积分变换和位错密度函数将问题化为柯西奇异积分方程求解。导出和分析了场强度因子和能量释放率。数值结果表明了载荷组合参数、材料梯度指数及裂纹构形对裂尖断裂行为的影响。 展开更多
关键词 磁电弹性材料 功能梯度材料(FGM) 共线裂纹 能量释放率 奇异积分方程
下载PDF
基于线弹性断裂力学ABS树脂断裂行为分析表征
9
作者 王凯歌 曹新鑫 +2 位作者 吴梦林 白玉峰 何小芳 《上海塑料》 2019年第2期19-23,共5页
通过系列不同的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)树脂缺口冲击实验,运用线弹性断裂力学理论对实验数据进行分析和表征,以确定在ABS树脂实际的使用或加工过程中,试样形状对材料性能的影响。实验结果表明:冲击功随缺口深度、跨距的增加而... 通过系列不同的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)树脂缺口冲击实验,运用线弹性断裂力学理论对实验数据进行分析和表征,以确定在ABS树脂实际的使用或加工过程中,试样形状对材料性能的影响。实验结果表明:冲击功随缺口深度、跨距的增加而降低,随缺口底部曲率半径、厚度的增大而增大;临界能量释放率随缺口深度、曲率半径、厚度的增大而增大,随跨距的增大而降低。材料的力学行为受到材料几何形状的影响,冲击功、临界能量释放率受形状、缺陷影响。 展开更多
关键词 ABS树脂 线弹性断裂力学 临界应变能释放速率 断裂行为
下载PDF
基于非线性储能与释放特征的煤冲击倾向性指标 被引量:18
10
作者 卢志国 鞠文君 +2 位作者 高富强 伊康 孙卓越 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1559-1569,共11页
煤的冲击倾向性是煤矿冲击地压灾害发生与否及致灾程度的重要影响因素,冲击倾向性指煤积聚应变能并产生冲击破坏的性质,因此,峰值强度时刻弹性能量积累是冲击倾向性评价的关键。因煤富含结构缺陷,破坏过程和能量演化更加复杂,针对此种... 煤的冲击倾向性是煤矿冲击地压灾害发生与否及致灾程度的重要影响因素,冲击倾向性指煤积聚应变能并产生冲击破坏的性质,因此,峰值强度时刻弹性能量积累是冲击倾向性评价的关键。因煤富含结构缺陷,破坏过程和能量演化更加复杂,针对此种煤样峰值强度时刻弹性能量无法准确求得的难题,对标准煤样进行单轴循环加卸载试验,以获取煤样不同应力状态下弹性应变能积累量,发现弹性应变能积累与应力-应变曲线变化趋势一致,在峰值强度时刻达到最大值。能量输入、弹性能量积累及能量耗散随煤样受载变形呈非线性演化规律,但在任一时刻应力的平方与弹性能量积累表现出良好线性关系。基于此改进峰值强度时刻弹性能量积累量计算方法,更加准确获取试件峰值强度时刻弹性应变能积累量。进一步提出综合考量煤体强度、能量演化及破坏时间的有效弹性能释放速率指数KET评价煤的冲击倾向性,并结合现有指标给出冲击倾向性分类临界值。最后采用远场碎屑质量占比w及平均粒径da表征的煤样破碎程度验证评价结果合理性。研究结果表明:KET可有效解决现有各项指标评价结果离散性大且相互之间存在冲突的局限性;冲击倾向性KET评价结果与煤样破坏状态对比,发现KET与w及破碎程度正相关,与da负相关,评价结果更符合实际。 展开更多
关键词 岩石力学 冲击倾向性 能量演化 非线性储能 弹性应变能积累量 有效弹性能释放速率 煤样破碎程度
原文传递
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部