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砂岩高温后的力学特性 被引量:88
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作者 吴刚 邢爱国 张磊 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期2110-2116,共7页
对焦作砂岩在常温及经历100℃~1 200℃温度作用后的力学特性进行试验研究,详细分析加温后砂岩的表观形态、峰值应力、峰值应变、弹性模量、泊松比以及应力–应变全过程曲线等的变化情况,并对砂岩的高温劣化机制作初步探讨。研究表明,... 对焦作砂岩在常温及经历100℃~1 200℃温度作用后的力学特性进行试验研究,详细分析加温后砂岩的表观形态、峰值应力、峰值应变、弹性模量、泊松比以及应力–应变全过程曲线等的变化情况,并对砂岩的高温劣化机制作初步探讨。研究表明,高温使砂岩的表观形态发生改变;在400℃以内,温度对砂岩的力学性能影响不大,加温对砂岩的某些力学指标有一定的增强作用;但经历的温度超过400℃后,随受热温度升高砂岩的力学性能发生劣化,砂岩的峰值应力和弹性模量均有不同幅度的降低,而800℃前砂岩的峰值应变随温度的升高而大幅增加;砂岩的变形大体随经历温度的升高而增大;600℃前砂岩的泊松比随经历温度的升高而减少,而后呈上升趋势。温度引起的热应力作用、矿物组分和微结构变化导致砂岩力学性质发生改变与高温劣化。 展开更多
关键词 岩石力学 砂岩 高温 峰值应力 峰值应变 弹性模量 泊松比
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复用回采巷道护巷煤柱合理宽度研究 被引量:23
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作者 闫帅 柏建彪 +2 位作者 卞卡 霍灵军 刘学勇 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期3081-3086,3150,共7页
为解决高瓦斯工作面双U型巷道布置中煤柱损失大、相邻工作面复用回采巷道维护困难的难题,综合采用理论分析、数值计算和现场试验的方法,研究得到煤柱宽度对相邻两工作面之间煤柱内复用巷道围岩应力分布和变形特征的影响规律:随着巷道一... 为解决高瓦斯工作面双U型巷道布置中煤柱损失大、相邻工作面复用回采巷道维护困难的难题,综合采用理论分析、数值计算和现场试验的方法,研究得到煤柱宽度对相邻两工作面之间煤柱内复用巷道围岩应力分布和变形特征的影响规律:随着巷道一侧煤柱宽度的增加,巷道围岩垂直应力峰值向一侧移动,并逐渐远离巷道;当巷道一侧煤柱较小时,巷道以窄煤柱帮变形和顶板下沉为主,随着煤柱宽度增加,底鼓增大并成为巷道主要变形。以煤柱内应力峰值比值为指标,分析煤柱宽度与巷道稳定性的关系,并将不同宽度煤柱进行了稳定性分区。研究成果成功应用于工程实践,为类似条件下巷道布置提供依据。 展开更多
关键词 高瓦斯工作面 复用回采巷道 煤柱宽度 应力峰值比值 稳定性分区
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相对密实度对砂卵砾石料强度影响的试验研究 被引量:4
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作者 潘政 朱俊高 方智荣 《人民黄河》 CAS 北大核心 2016年第2期130-133,共4页
针对某级配覆盖层砂卵砾石料,在不同围压下对不同相对密实度试样进行常规三轴试验,探讨砂卵砾石料相对密实度对其强度特性的影响。试验结果表明:试样的相对密实度、围压与其峰值强度呈正相关;相同围压下,试样破坏偏应力比随着相对密实... 针对某级配覆盖层砂卵砾石料,在不同围压下对不同相对密实度试样进行常规三轴试验,探讨砂卵砾石料相对密实度对其强度特性的影响。试验结果表明:试样的相对密实度、围压与其峰值强度呈正相关;相同围压下,试样破坏偏应力比随着相对密实度的增大呈现不同的增长趋势,且在高围压下,增长趋势不明显;试样非线性强度指标与相对密实度近似呈线性关系。 展开更多
关键词 砂卵砾石料 相对密实度 峰值强度 偏应力比 强度指标 三轴试验
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Unified plastic modulus in the bounding surface plasticity model 被引量:4
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作者 XIAO Yang LIU Han Long +1 位作者 LIU Hong SUN Yi Fei 《Science China(Technological Sciences)》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第6期932-940,共9页
A unified plastic modulus parameter for the bounding surface plasticity model is introduced in order to maintain the identical responses of modeling for both the two-dimensional and three-dimensional stress space with... A unified plastic modulus parameter for the bounding surface plasticity model is introduced in order to maintain the identical responses of modeling for both the two-dimensional and three-dimensional stress space with the same model parameters. Also discussed are the influences of the plastic modulus parameter on the stress-strain relationship and the plastic modulus. The model is more sensitive in modeling the stress strain responses when the plastic modulus parameter is small. The plastic modulus parameter has a great influence on the magnitude of the plastic modulus, especially at the initial loading stage. The plastic modulus asymptotically tends to zero at the end of loading. 展开更多
关键词 bounding surface strength criterion plastic modulus DILATANCY peak-stress ratio
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螺旋箍筋约束高强混凝土柱轴心受压性能试验研究 被引量:3
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作者 郑文忠 张洁 +1 位作者 王刚 王英 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期22-35,共14页
为探究螺旋箍筋约束高强混凝土柱的轴心受压性能,开展了42根螺旋箍筋约束高强混凝土圆柱的轴压试验,研究了混凝土标准立方体抗压强度(58.0~90.6 MPa)、箍筋屈服强度(480~1219 MPa)、体积配箍率(1.00%~1.60%)与箍筋间距(45~80 mm)对螺旋... 为探究螺旋箍筋约束高强混凝土柱的轴心受压性能,开展了42根螺旋箍筋约束高强混凝土圆柱的轴压试验,研究了混凝土标准立方体抗压强度(58.0~90.6 MPa)、箍筋屈服强度(480~1219 MPa)、体积配箍率(1.00%~1.60%)与箍筋间距(45~80 mm)对螺旋箍筋约束混凝土柱受压承载力和变形能力的影响。试验结果表明:箍筋约束混凝土在达到峰值压应力时,约束箍筋可能达不到屈服;约束箍筋的强度和体积配箍率相同时,随着高强混凝土强度的增高,约束混凝土达到峰值压应力时箍筋的拉应变减小;混凝土轴心抗压强度、箍筋屈服强度相同时,随着体积配箍率的提高,约束混凝土峰值压应变增大,相应的横向应变也随之增大,箍筋拉应变也增大。基于试验结果,考察了峰值压应力下箍筋拉应变与体积配箍率、混凝土强度、箍筋屈服强度和箍筋间距之间的关系,建立了峰值压应力下约束箍筋拉应变计算公式。拟合得到了约束混凝土峰值压应力f_(cc)、峰值压应变ε_(cc)、下降段曲线的特征参数(峰值压应力后85%峰值应力下的轴向压应变ε_(c85)、50%峰值压应力的轴向压应变ε_(c50))的计算公式。给出了考虑体积配箍率、混凝土轴心抗压强度、箍筋间距和箍筋屈服强度影响的箍筋约束高强混凝土的轴心受压应力-应变关系模型。 展开更多
关键词 桥梁工程 螺旋箍筋约束高强混凝土 试验研究 约束混凝土应力-应变关系 峰值压应力 体积配箍率
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塑性混凝土单轴受压性能尺寸效应的试验研究 被引量:1
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作者 高玉琴 郭博文 +1 位作者 宋力 刘忠 《人民黄河》 CAS 北大核心 2022年第11期110-113,126,共5页
塑性混凝土峰值应力与其试样尺寸、形状及配合比等密切相关,且与普通混凝土尺寸效应相似,受压时尺寸效应明显。考虑不同形状、尺寸、配合比和高径比等因素,开展了不同试验条件下塑性混凝土单轴无侧限抗压强度试验,重点研究峰值应力及应... 塑性混凝土峰值应力与其试样尺寸、形状及配合比等密切相关,且与普通混凝土尺寸效应相似,受压时尺寸效应明显。考虑不同形状、尺寸、配合比和高径比等因素,开展了不同试验条件下塑性混凝土单轴无侧限抗压强度试验,重点研究峰值应力及应变的尺寸效应。结果表明:①塑性混凝土峰值应力及应变均具有较明显的尺寸效应,但随配合比即强度增大无明显变化规律;②峰值应力及应变尺寸效应系数随塑性混凝土底面尺寸增大呈非线性增长,且超过某一尺寸时趋于稳定;③圆柱体试样峰值应力尺寸效应系数大于棱柱体试样,且前者受配合比和高径比变化的影响较小;④圆柱体和棱柱体试样峰值应力尺寸效应系数随试样高径比增大而增大,但峰值应变尺寸效应系数无明显变化规律。 展开更多
关键词 塑性混凝土 峰值应力 配合比 高径比 尺寸效应
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反映物态变化的砂土状态参数本构模型
7
作者 刘富勤 王绪民 《武汉理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期96-100,共5页
基于状态参数Ψ、峰值应力比、相态转换应力比、依赖于状态的剪胀方程和一个双曲线的应力应变关系,建立了一个静力条件下能统一反映密度和压力对砂土变形特性影响的本构模型。该模型具有8个材料参数,都能从常规三轴试验中确定,模型能很... 基于状态参数Ψ、峰值应力比、相态转换应力比、依赖于状态的剪胀方程和一个双曲线的应力应变关系,建立了一个静力条件下能统一反映密度和压力对砂土变形特性影响的本构模型。该模型具有8个材料参数,都能从常规三轴试验中确定,模型能很好的模拟不同密度和不同固结压力下砂土的这些变形特性,通过数值试验初步验证了模型的合理性。 展开更多
关键词 剪胀 剪缩 状态参数 峰值应力比 临界应力比
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自修复再生混凝土应力-应变曲线试验研究
8
作者 朱超 弋腾 +1 位作者 邢璐 刘超 《砖瓦》 2022年第4期22-28,共7页
通过以再生骨料作为微生物载体制备自修复再生混凝土,采用控制变量法设计24个试件进行单轴受压加载试验,通过试验测得其单轴受压应力-应变曲线。试验结果表明,随着修复时间的不断增加,自修复再生混凝土的峰值应力、峰值应变和弹性模量... 通过以再生骨料作为微生物载体制备自修复再生混凝土,采用控制变量法设计24个试件进行单轴受压加载试验,通过试验测得其单轴受压应力-应变曲线。试验结果表明,随着修复时间的不断增加,自修复再生混凝土的峰值应力、峰值应变和弹性模量均有一定程度的增加。采用单轴受压本构方程进行拟合,上半段曲线采用三次多项式拟合,下半段曲线采用有理分式拟合,拟合结果合理,匹配度高。 展开更多
关键词 自修复再生混凝土 应力-应变全曲线 峰值应力 弹性模量 泊松比 本构方程
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静力与动力组合应力条件下饱和松砂变形特性的试验研究 被引量:11
9
作者 栾茂田 许成顺 +2 位作者 郭莹 何杨 李木国 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期81-86,93,共7页
利用大连理工大学新引进与研制开发的土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪,针对福建标准砂,在相对密度为Dr=3 0 %的松散状态下,在不同的三向非均等固结应力状态下进行了应力控制式循环扭剪试验和竖向-扭转耦合剪切试验,通过对比试... 利用大连理工大学新引进与研制开发的土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪,针对福建标准砂,在相对密度为Dr=3 0 %的松散状态下,在不同的三向非均等固结应力状态下进行了应力控制式循环扭剪试验和竖向-扭转耦合剪切试验,通过对比试验结果着重探讨了初始固结主应力方向与循环应力变化模式对饱和松砂动应力-应变关系特性的影响,并采用相对有效应力比峰值与广义剪应变作为参变量对应力-应变模式进行了探讨。试验结果表明,相对有效应力比峰值与广义剪应变之间符合良好的双曲线关系,初始固结主应力方向对砂土的应力-应变关系特性具有不容忽视的影响。 展开更多
关键词 非均等固结 初始主应力方向 相对有效应力比峰值 广义剪应变 应力-应变关系
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利用地震动强度指标评价场地液化的离心模型试验研究 被引量:14
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作者 周燕国 谭晓明 +3 位作者 梁甜 黄博 凌道盛 陈云敏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1869-1877,共9页
场地地震液化灾变(液化触发与震后变形)评价对基础设施抗震设计和安全服役有重要意义。为研究目前常用地震动强度指标IM的液化灾变评价能力,开展水平饱和砂土场地离心机振动台模型试验,对模型在50 g离心加速度下进行了20次不同幅值的振... 场地地震液化灾变(液化触发与震后变形)评价对基础设施抗震设计和安全服役有重要意义。为研究目前常用地震动强度指标IM的液化灾变评价能力,开展水平饱和砂土场地离心机振动台模型试验,对模型在50 g离心加速度下进行了20次不同幅值的振动,得到了液化与非液化响应数据。基于振动台台面输入建立峰值加速度a_(max)、地震剪应力比CSR、阿里亚斯强度I_a和累积绝对速度CAV_5的算法,并利用模型试验数据检验了这几种IM与液化触发和震后变形的相关性。分析表明,几类IM对液化触发的评价能力接近,且从超静孔压产生到初始液化触发都存在明显的IM阈值;几类IM对震后沉降评价能力有一定差异,其中I_a和CAV_5优于a_(max)和CSR,并对造成上述差异的原因做了初步分析。文中研究为选择合理的地震动强度指标评价场地液化灾变提供了科学依据。 展开更多
关键词 地震液化 离心模型试验 地震动强度指标 峰值加速度 地震剪应力比 阿里亚斯强度 累积绝对速度
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粗粒土在平面应变条件下的强度特性研究 被引量:9
11
作者 施维成 朱俊高 +1 位作者 张博 余挺 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1974-1979,共6页
使用河海大学新型真三轴仪,对粗粒土分别进行3保持不变的等3平面应变试验和b=0(即常规三轴压缩)、b=0.25的等3等b[b(2 3)/(1 3)]试验,研究了粗粒土在平面应变条件下的应力路径、破坏时的中主应力系数、内摩擦角及破坏应力比的特点。试... 使用河海大学新型真三轴仪,对粗粒土分别进行3保持不变的等3平面应变试验和b=0(即常规三轴压缩)、b=0.25的等3等b[b(2 3)/(1 3)]试验,研究了粗粒土在平面应变条件下的应力路径、破坏时的中主应力系数、内摩擦角及破坏应力比的特点。试验结果表明,等3平面应变试验的应力路径介于b=0与b=0.25的等3等b试验之间;粗粒土在平面应变条件下破坏时的中主应力系数b介于0.15~0.2之间;粗粒土在平面应变条件下的内摩擦角比常规三轴压缩条件下的大5%~7%,而破坏应力比则比常规三轴压缩条件下的小13%~18%。最后提出一个由粗粒土常规三轴压缩试验测得的内摩擦角φtc求平面应变条件下的破坏应力比Mfp的计算公式Mfp=2.3sinφtc,可较好地模拟试验结果。 展开更多
关键词 平面应变 粗粒土 内摩擦角 破坏应力比 真三轴仪
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半刚性基层沥青路面面层剪应力峰值的影响因素 被引量:7
12
作者 张敏江 石岩 杜娟 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 EI CAS 2007年第2期187-190,共4页
目的探讨沥青路面面层剪应力峰值变化规律和影响因素.方法运用多层弹性体系理论,双圆均布荷载下,考虑路面结构层厚度、模量变化以及层间状态的不同,分析半刚性基层沥青路面剪应力峰值的变化规律和影响因素.结果沥青路面剪应力峰值会随... 目的探讨沥青路面面层剪应力峰值变化规律和影响因素.方法运用多层弹性体系理论,双圆均布荷载下,考虑路面结构层厚度、模量变化以及层间状态的不同,分析半刚性基层沥青路面剪应力峰值的变化规律和影响因素.结果沥青路面剪应力峰值会随面层厚度的增加而减小,随基层厚度的增加而增大;沥青路面使用过程中面层模量变化以及设计选取基层模量过高会导致剪应力峰值的提高;层间出现滑移也将导致沥青路面剪应力峰值的大幅度增加.结论路面结构层模量变化及层间连接状态的不同对沥青路面剪应力峰值有显著的影响;路面结构层厚度对沥青路面剪应力峰值的影响相对较小,但也不容忽视.设计和施工过程中应充分考虑沥青路面剪应力的影响因素并加以控制. 展开更多
关键词 剪应力峰值 结构层厚度 模量比 层间接触 韧性沥青路面
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深部软岩巷道等应力承载拱强度理论研究 被引量:5
13
作者 王平 朱永建 +2 位作者 余伟健 陈旭 王东洋 《矿业工程研究》 2012年第4期17-22,共6页
针对深部软岩巷道难支护的特点,结合围岩应力分布规律以及锚杆锚和锚索的支护特点,提出了深部软岩巷道锚杆锚索等应力承载拱强度理论.该理论是根据巷道所处的应力环境,通过锚索和锚杆的长短搭配,在巷道围岩中形成一个受力更为均匀的承... 针对深部软岩巷道难支护的特点,结合围岩应力分布规律以及锚杆锚和锚索的支护特点,提出了深部软岩巷道锚杆锚索等应力承载拱强度理论.该理论是根据巷道所处的应力环境,通过锚索和锚杆的长短搭配,在巷道围岩中形成一个受力更为均匀的承载结构,从而提高围岩的自承能力,以此来维护巷道的稳定.此外,还推导出圆形承载拱的承载能力公式,对深部地应力较为均匀的工程具有一定的参考价值. 展开更多
关键词 深部软岩巷道 破碎圈 应力峰值 等应力轴比承载拱
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复杂应力条件下饱和砂土单调剪切特性的试验研究 被引量:2
14
作者 冷艺 许成顺 +1 位作者 栾茂田 马太雷 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S1期21-28,共8页
利用土工静力-动力液压-三轴扭转多功能剪切仪,针对相对密度为30%的福建标准砂,进行了复杂初始固结条件下应力路径变化的应力控制式单调排水与不排水剪切试验。控制试验过程的平均主应力保持不变,变化中主应力系数和主应力方向,分别探... 利用土工静力-动力液压-三轴扭转多功能剪切仪,针对相对密度为30%的福建标准砂,进行了复杂初始固结条件下应力路径变化的应力控制式单调排水与不排水剪切试验。控制试验过程的平均主应力保持不变,变化中主应力系数和主应力方向,分别探讨在不同排水条件下中主应力系数和主应力方向对饱和砂土剪切特性的影响。通过对比表明:与排水条件无关,中主应力系数对归一化的应力-应变关系具有影响,但对体变或孔压的影响并不明显。初始条件相同,偏应力比随中主应力系数的增大而降低。主应力方向的影响同样显著,排水试验的主应力方向角不同时应力-应变关系所表现出的变化规律取决于水平面与竖直面上受到的剪应力作用。不排水试验的峰值有效偏应力比随着主应力方向角的增大而减小。 展开更多
关键词 单调剪切 中主应力系数 主应力方向 相变状态 峰值状态 有效偏应力比
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定向剪切应力路径下类弱胶结软岩椭圆各向异性强度准则
15
作者 刘家顺 郑智勇 +3 位作者 左建平 王洋 生彦涛 周妮 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1219-1229,共11页
地下工程开挖卸荷引起的围岩应力重分布将影响弱胶结软岩强度,导致巷道围岩产生不均匀大变形,甚至造成塌方、冒顶等安全事故。以膨润土、风积砂、石膏粉和滑石粉为原料制备类弱胶结软岩试样,利用GDS SSHCA空心圆柱扭剪仪开展主应力定向... 地下工程开挖卸荷引起的围岩应力重分布将影响弱胶结软岩强度,导致巷道围岩产生不均匀大变形,甚至造成塌方、冒顶等安全事故。以膨润土、风积砂、石膏粉和滑石粉为原料制备类弱胶结软岩试样,利用GDS SSHCA空心圆柱扭剪仪开展主应力定向剪切试验,研究大主应力方向对弱胶结软岩应力–应变曲线、峰值应力(变)和抗剪强度的影响规律,探索主应力方向诱导的弱胶结软岩强度各向异性特征。结果表明:当0°<α<45°时(α为大主应力与竖直方向的夹角),试样产生轴向压应变和剪应变,且随着α的增加,试样轴向应变占比逐渐减小,剪应变占比逐渐增加;当α=45°时,试样以剪应变为主,并伴随体积扩容现象;当45°<α<90°时,试样受侧向挤压产生轴向拉应变与剪应变。当0°≤α≤30°时,峰值剪应力比(τ_(zθ)/p’)max随α的增加逐渐增大;而当30°<α≤90°时,(τ_(zθ)/p’)max则随着α的增加逐渐减小;当α=30°时,(τ_(zθ)/p’)max=0.81,为最大值,这表明软岩具有显著的各向异性特征。基于峰值剪应力比演化特征,假设(τ_(zθ)/p’)max包络线为椭圆形,建立一个可描述弱胶结软岩各向异性的椭圆强度准则。利用三轴试验和纯剪试验确定模型参数并依据定向剪切试验结果验证模型的可靠性。研究成果可为地下工程围岩变形控制与灾害防治提供理论支撑。 展开更多
关键词 岩石力学 类弱胶结软岩 各向异性 椭圆强度准则 定向剪切 峰值剪应力比
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基于复合材料理论的再生混凝土峰值应变模型 被引量:3
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作者 赵木子 王玉银 耿悦 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1168-1176,共9页
鉴于现有模型未计入用于制造再生骨料的废弃混凝土(基体混凝土)水灰比及残余砂浆含量对再生混凝土峰值应变的影响,基于复合材料模型得到了4种考虑基体混凝土水灰比及残余砂浆含量影响的再生混凝土峰值应变预测模型,并且采用收集到的100... 鉴于现有模型未计入用于制造再生骨料的废弃混凝土(基体混凝土)水灰比及残余砂浆含量对再生混凝土峰值应变的影响,基于复合材料模型得到了4种考虑基体混凝土水灰比及残余砂浆含量影响的再生混凝土峰值应变预测模型,并且采用收集到的100组试验数据对模型的可靠性进行了验证.结果表明:各模型的预测结果差异较大;Hirsch模型和Counto模型的精度较高,预测结果与试验结果之比的平均值为0.978~1.000,变异系数为0.072~0.080. 展开更多
关键词 再生混凝土 峰值应变模型 基体混凝土水灰比 残余砂浆含量 复合材料
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降低厚壁圆筒与接管连接处应力峰值的方法 被引量:1
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作者 孙重春 《化工设备设计》 1999年第6期19-22,共4页
本文介绍了一种降低厚壁圆筒与接管连接处应力峰值的方法。文中指出如果在厚壁圆筒上开长轴在环向上的椭圆孔,为了使开孔能与普通的圆形接管连接,其最佳的椭圆孔通道为:其长短半轴之比由容器内表面的变化到容器外表面的圆形。并以试... 本文介绍了一种降低厚壁圆筒与接管连接处应力峰值的方法。文中指出如果在厚壁圆筒上开长轴在环向上的椭圆孔,为了使开孔能与普通的圆形接管连接,其最佳的椭圆孔通道为:其长短半轴之比由容器内表面的变化到容器外表面的圆形。并以试验结果加以证实。 展开更多
关键词 应力峰值 应力集中系数 容器 接管 连接处
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