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基于三剪统一强度准则的岩石裂纹压剪断裂判据 预览
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作者 胡小荣 柳岸 《南昌大学学报:工科版》 CAS 2019年第2期139-143,共5页
基于三剪统一强度准则研究了岩石裂纹压剪断裂问题,根据最小J2准则、最大拉应力准则及最小能量密度因子理论确定的岩石起裂角,给出了相应的岩石裂纹压剪断裂判据。通过断裂判据,计算出不同岩石的纯Ⅱ型裂纹断裂韧度与纯Ⅰ型裂纹断裂韧... 基于三剪统一强度准则研究了岩石裂纹压剪断裂问题,根据最小J2准则、最大拉应力准则及最小能量密度因子理论确定的岩石起裂角,给出了相应的岩石裂纹压剪断裂判据。通过断裂判据,计算出不同岩石的纯Ⅱ型裂纹断裂韧度与纯Ⅰ型裂纹断裂韧度的比值,并与试验值及其他准则的断裂判据理论比值进行了对比,发现通过改变中间主应力效应系数b,该比值可更接近实际值。该比值在开裂角确定时,与泊松比ν、内摩擦角φ及三剪统一强度准则中的中间主应力效应系数b有关,结果表明该断裂判据有一定的合理性。 展开更多
关键词 三剪统一强度准则 压剪裂纹 起裂角 断裂判据 断裂韧度
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砂岩与花岗岩在冻融循环和化学腐蚀下力学性能及断裂韧度变化的对比 预览
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作者 印宇澄 陈有亮 孟祥瑞 《水资源与水工程学报》 CSCD 2019年第4期217-224,共8页
为探究冻融循环-多种化学溶液溶蚀等因素耦合作用下岩石力学特性的变化规律,选取砂岩和花岗岩作为岩样开展了一系列岩石力学试验,借助智能显微镜观察比较了不同外部条件影响下岩石的表面微观结构,分析了岩石的溶液溶蚀机理和冻融损伤机... 为探究冻融循环-多种化学溶液溶蚀等因素耦合作用下岩石力学特性的变化规律,选取砂岩和花岗岩作为岩样开展了一系列岩石力学试验,借助智能显微镜观察比较了不同外部条件影响下岩石的表面微观结构,分析了岩石的溶液溶蚀机理和冻融损伤机理。试验结果表明岩石应力-应变关系、弹性模量、峰值应力、断裂韧度等力学特性受溶液溶质种类的影响较小,而受冻融循环温度影响显著,砂岩受冻融循环破坏程度大于花岗岩。两种岩石力学特性都随冻融循环温度的降低而减弱,I型断裂韧度与冻融循环温度之间呈二次函数关系。 展开更多
关键词 砂岩 花岗岩 冻融循环 化学溶液溶蚀 力学特性 断裂韧度
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酸雨腐蚀对混凝土材料断裂特性的影响 预览
3
作者 周昌林 朱哲明 +2 位作者 朱爱军 王志红 邱豪 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期144-151,共8页
为研究酸雨腐蚀环境下混凝土断裂性能的劣化情况而进行混凝土的实验室加速腐蚀实验,并通过三点弯曲试验及电测法获得了不同腐蚀程度混凝土的起裂荷载、最大荷载以及试件的弹性模量和断裂韧度的劣化情况,同时借助电镜扫描获取腐蚀混凝土... 为研究酸雨腐蚀环境下混凝土断裂性能的劣化情况而进行混凝土的实验室加速腐蚀实验,并通过三点弯曲试验及电测法获得了不同腐蚀程度混凝土的起裂荷载、最大荷载以及试件的弹性模量和断裂韧度的劣化情况,同时借助电镜扫描获取腐蚀混凝土裂尖的劣化样貌。在模拟酸雨环境下,混凝土裂纹尖端的腐蚀深度随着侵蚀时间的持续而逐渐增长,裂纹尖端混凝土将发生结构性的损伤,混凝土材料松弛并产生微裂隙,这将直接影响混凝土裂尖的抗裂能力。与水中浸泡试件相比,腐蚀试件的抗裂能力发生显著的退化;在不同pH值的模拟酸雨环境中,试件的起裂荷载与最大荷载都随着腐蚀时间的增加而呈现先增长而后降低的趋势;随着腐蚀程度的增加,起裂荷载则会加速劣化。混凝土断裂韧度随腐蚀时间先增大后减小;溶液pH值越低,断裂韧度的增长周期越短,最终的损失也越大。H^+和SO4^2-使裂尖混凝土发生复杂的物理化学变化,直接弱化混凝土的抗裂能力。混凝土断裂韧度劣化率随裂尖腐蚀深度呈现出抛物线式的发展态势。 展开更多
关键词 混凝土 三点弯曲 电测法 电镜扫描 断裂韧度 腐蚀深度
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基于塑性力学新方法的Ⅰ型裂纹弹塑性研究 预览
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作者 袁文芳 李铀 +1 位作者 陈国灿 崔仕泽 《湖南城市学院学报:自然科学版》 CAS 2019年第3期6-10,共5页
基于李铀教授提出的理论体系,利用ANSYS对纯Ⅰ型弹塑性裂纹问题进行有限元分析,得到裂纹尖端应力场,结合实验数据得出用应力强度因子表示的2A12、Q460C和LC4几种金属材料的纯Ⅰ型弹塑性断裂临界值,并初步验证了这些断裂韧度的准确性和... 基于李铀教授提出的理论体系,利用ANSYS对纯Ⅰ型弹塑性裂纹问题进行有限元分析,得到裂纹尖端应力场,结合实验数据得出用应力强度因子表示的2A12、Q460C和LC4几种金属材料的纯Ⅰ型弹塑性断裂临界值,并初步验证了这些断裂韧度的准确性和适用性﹒ 展开更多
关键词 弹塑性裂纹 应力强度因子 断裂韧度
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由小尺寸试件确定混凝土的断裂韧度与拉伸强度 预览 被引量:1
5
作者 管俊峰 姚贤华 +2 位作者 白卫峰 陈记豪 付金伟 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期70-79,87共11页
该文利用骨料最大粒径dmax=10mm,试件高度W依次为60mm、80mm、100mm、140mm、160mm,厚度B=40mm的小尺寸三点弯曲梁试件,来确定无尺寸效应的混凝土断裂韧度KIC与拉伸强度ft。区别于现有尺寸效应模型关注于“绝对尺寸W”,该文提出“相对尺... 该文利用骨料最大粒径dmax=10mm,试件高度W依次为60mm、80mm、100mm、140mm、160mm,厚度B=40mm的小尺寸三点弯曲梁试件,来确定无尺寸效应的混凝土断裂韧度KIC与拉伸强度ft。区别于现有尺寸效应模型关注于“绝对尺寸W”,该文提出“相对尺寸W/dmax”的概念,分析了骨料颗粒对有限尺寸试件断裂破坏的影响机理,进而将骨料最大粒径dmax与离散度参数..引入修正的边界效应模型的解析表达式中,发展建立了离散颗粒断裂模型,进而给出了由实验室条件下小尺寸试件(W=60mm~160mm和B=40mm)的峰值荷载Pmax同时确定混凝土材料参数—KIC和ft的实用方法。进而分析了不同试件组合和不同峰值荷载时裂缝扩展量取值对材料参数确定的影响规律,建立了混凝土材料破坏的完整曲线,给出了满足线弹性断裂力学条件的混凝土试件理论最小尺寸,并基于确定的材料参数对各试件的峰值荷载进行了成功预测。 展开更多
关键词 混凝土 小尺寸试件 相对尺寸 准脆性断裂 断裂韧度 拉伸强度
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高温后页岩轻骨料混凝土断裂特性 预览
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作者 张云国 陈婷婷 李敏 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2019年第4期120-126,共7页
为研究页岩轻骨料混凝土Ⅰ型断裂性能随温度的变化规律,对页岩轻骨料混凝土试件进行100,200,300,400℃加热处理,自然冷却至常温。采用三点弯曲梁法对15个缝高比为0.4的轻骨料混凝土小梁进行断裂试验,依据荷载-跨中挠度曲线计算断裂能及... 为研究页岩轻骨料混凝土Ⅰ型断裂性能随温度的变化规律,对页岩轻骨料混凝土试件进行100,200,300,400℃加热处理,自然冷却至常温。采用三点弯曲梁法对15个缝高比为0.4的轻骨料混凝土小梁进行断裂试验,依据荷载-跨中挠度曲线计算断裂能及断裂韧度。结果表明:起裂韧度与失稳韧度均随温度升高先上升后下降,起裂韧度的转折点在200℃左右,失稳韧度的转折点在300℃左右;黏聚韧度呈现下降-上升-下降的趋势,其随温度变化规律与起裂韧度、失稳韧度存在较大的关联性,当温度为300℃时裂尖端的黏聚力阻止裂缝扩展的能力最为显著;断裂能呈现出基本不变-增大-减小的3个变化阶段,当温度为200℃左右时断裂能达到最大值,断裂能随温度变化规律的拟合曲线上升段为二次抛物线,下降段为直线;在所研究的温度范围内,页岩轻骨料混凝土的断裂性能受高温影响较为显著;所得结论为高温状态下轻骨料混凝土结构裂缝扩展研究和结构设计提供了试验依据。 展开更多
关键词 轻骨料混凝土 高温 三点弯曲梁法 断裂 断裂韧度
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混凝土/花岗岩界面动态断裂性能的轴拉试验研究 预览
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作者 钟红 马振洲 +1 位作者 胡少伟 范向前 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期152-158,共7页
为研究混凝土和花岗岩界面断裂的加载应变率效应,利用MTS试验机对带有双边预制裂缝的花岗岩试件、混凝土试件和混凝土/花岗岩复合试件等三种试件进行了轴向拉伸试验。通过裂缝张开口位移进行控制,获得了不同应变率(10'6~10-3 s&quo... 为研究混凝土和花岗岩界面断裂的加载应变率效应,利用MTS试验机对带有双边预制裂缝的花岗岩试件、混凝土试件和混凝土/花岗岩复合试件等三种试件进行了轴向拉伸试验。通过裂缝张开口位移进行控制,获得了不同应变率(10'6~10-3 s")下的荷载-裂缝张开口位移曲线,据此计算了荷载上升段的吸能能力,并基于结构动力分析和断裂力学、界面力学理论获得了试件的断裂韧度;结果表明,三类试件的断裂面形态随着应变率的变化呈现不同的特征,三者的峰值荷载、吸能能力和断裂韧度均随应变率的提高而增加。对三类试件断裂特性在中低应变率范围内的率效应机理进行了分析,对比了准脆性材料界面断裂与母材断裂率效应的异同。 展开更多
关键词 轴向拉伸试验 界面断裂 峰值荷载 吸能能力 断裂韧度
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再生混凝土断裂性能试验研究 预览
8
作者 杨枫林 赵亚松 高建明 《江苏建材》 2019年第2期24-28,共5页
采用三点弯曲法对再生混凝土的断裂性能进行试验研究,研究了再生骨料取代率、水灰比和养护龄期对断裂能和断裂韧度的影响规律。结果表明:再生骨料的使用会降低再生混凝土的断裂性能,100%取代天然骨料时,再生混凝土的断裂能比普通混凝土... 采用三点弯曲法对再生混凝土的断裂性能进行试验研究,研究了再生骨料取代率、水灰比和养护龄期对断裂能和断裂韧度的影响规律。结果表明:再生骨料的使用会降低再生混凝土的断裂性能,100%取代天然骨料时,再生混凝土的断裂能比普通混凝土低4.1%~9.5%,断裂韧度比普通混凝土低2.7%~10.4%。与普通混凝土相比,再生混凝土的断裂韧度对水灰比更加敏感。再生混凝土的断裂性能随着养护龄期的增加而提高,且龄期越长,增加速度越慢。 展开更多
关键词 再生混凝土 再生骨料 断裂 断裂韧度
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带裂缝混凝土轴拉力学性能及Kaiser效应试验研究 预览
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作者 胡钰泉 胡少伟 黄逸群 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期67-75,共9页
为了解带裂缝混凝土在轴拉荷载作用下的力学特性和在变幅循环荷载作用下声发射Kaiser效应,设计了3种带不同初始缝长的混凝土轴向拉伸试验,详细分析了初始缝长对混凝土轴拉强度、断裂韧度、弹性模量等力学参数和声发射Kaiser效应的影响... 为了解带裂缝混凝土在轴拉荷载作用下的力学特性和在变幅循环荷载作用下声发射Kaiser效应,设计了3种带不同初始缝长的混凝土轴向拉伸试验,详细分析了初始缝长对混凝土轴拉强度、断裂韧度、弹性模量等力学参数和声发射Kaiser效应的影响。结果表明:随着初始缝长的增加,混凝土弹性模量保持不变,断裂韧度逐渐增加,轴拉强度与初始缝长呈线性递减关系;在变幅循环荷载作用下,混凝土表现出明显的Kaiser效应,随着荷载水平的提高,Kaiser效应逐渐减弱;当缝高比小于0.4时,Kaiser效应随初始缝长的增大逐渐增强;Kaiser效应本质上是由混凝土内部损伤程度决定的。此外,混凝土轴拉强度的大小会影响其在低荷载水平作用时声发射信号的强弱,据此可判断混凝土试件强度的高低。 展开更多
关键词 混凝土 轴拉强度 断裂韧度 声发射 KAISER效应
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基于半圆弯曲试验的水泥土力学性能研究 预览
10
作者 余静 王金昌 《低温建筑技术》 2019年第2期78-81,共4页
在基坑开挖工程中,当土层为饱和软粘土、淤泥质土和砂质粉土等软弱土层时,围护结构一般会采用三轴水泥搅拌桩和水泥土重力式挡墙等形式。由于不同工程类别不同施工区域需要的承载条件不同,因此需要对相应土层土体进行室内试验,为数值计... 在基坑开挖工程中,当土层为饱和软粘土、淤泥质土和砂质粉土等软弱土层时,围护结构一般会采用三轴水泥搅拌桩和水泥土重力式挡墙等形式。由于不同工程类别不同施工区域需要的承载条件不同,因此需要对相应土层土体进行室内试验,为数值计算提供准确的计算参数。文中针对不同龄期不同水泥掺量的水泥土开展半圆弯曲试验,探索了水泥土断裂能、断裂韧度等指标随龄期和水泥掺量等因素的变化规律。 展开更多
关键词 半圆弯曲试验 龄期 断裂 断裂韧度
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海水海砂混凝土双K断裂参数的确定 预览
11
作者 臧朝会 杨树桐 金亮亮 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2019年第4期142-150,共9页
采用尺寸为515mm×100mm×100mm初始缝高比从0.1变化至0.8的三点弯曲梁试件,利用试验测得起裂荷载Pini、最大荷载Pmax及对应的裂缝口张开位移CMODc等参数,研究了缝高比a0/h对海水海砂混凝土双K断裂参数的影响。并以相同配合比... 采用尺寸为515mm×100mm×100mm初始缝高比从0.1变化至0.8的三点弯曲梁试件,利用试验测得起裂荷载Pini、最大荷载Pmax及对应的裂缝口张开位移CMODc等参数,研究了缝高比a0/h对海水海砂混凝土双K断裂参数的影响。并以相同配合比的淡水河砂梁作为对照组,进一步研究了海砂海水混凝土双K断裂参数与普通混凝土之间的关系。结果发现海水海砂混凝土断裂参数在a0/h=0.25~0.7范围内时可以认为是一常数;海水海砂混凝土梁断裂参数比相同配合比情况下的淡水河砂梁大且对边界影响更加敏感。 展开更多
关键词 海水海砂混凝土 双K断裂参数 缝高比 配合比 断裂韧度
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全级配混凝土楔入劈拉断裂参数的试验研究 预览
12
作者 许平平 武亮 +1 位作者 宗义 张国辉 《中国水运:下半月》 2019年第2期251-252,共2页
普通混凝土断裂参数在混凝土结构的非线性开裂计算中已有大量的研究,但是对全级配大尺寸混凝土断裂参数的尺寸效应研究还不是十分完善,在目前现有研究成果中,对于大尺寸混凝土的断裂能GF、双K等断裂参数是否存在尺寸效应还没有明确的结... 普通混凝土断裂参数在混凝土结构的非线性开裂计算中已有大量的研究,但是对全级配大尺寸混凝土断裂参数的尺寸效应研究还不是十分完善,在目前现有研究成果中,对于大尺寸混凝土的断裂能GF、双K等断裂参数是否存在尺寸效应还没有明确的结论,因此,本文对六组全级配混凝土试件进行了楔入劈拉断裂试验。结果表明:混凝土的起裂断裂韧度kICini和失隐断裂韧度kICini具有尺寸效应,其数值随看试件尺寸的增大而增大;断裂能GF在一定高度范围内具有尺寸效应,当试件高度超过1250mm时,其值与试件的尺寸无明显关系,可近似看作为常数。 展开更多
关键词 全级配混凝土 断裂韧度 断裂 尺寸效应
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基于裂纹扩展模型的脆性岩石破裂特征及力学性能研究 预览
13
作者 李响 怀震 +1 位作者 李夕兵 张倬瑶 《黄金科学技术》 CSCD 2019年第1期41-51,共11页
为了探究初始微裂纹参数分布对岩石破裂特征及力学性能的影响,进一步系统地了解脆性岩石破裂演化过程,依据线弹性断裂力学理论,建立了非均质性二维细观弹性损伤模型,并运用FLAC2D数值分析软件,数值模拟研究了单轴压缩条件下不同形态岩... 为了探究初始微裂纹参数分布对岩石破裂特征及力学性能的影响,进一步系统地了解脆性岩石破裂演化过程,依据线弹性断裂力学理论,建立了非均质性二维细观弹性损伤模型,并运用FLAC2D数值分析软件,数值模拟研究了单轴压缩条件下不同形态岩石试样的破裂过程。研究结果表明,当初始微裂纹长度和角度服从不同的随机分布时,岩石材料表现出不同的破裂特征,其中初始微裂纹长度和角度均服从正态分布时,岩石破裂区域较完整;初始微裂纹长度或角度服从均匀分布和指数分布时,岩石破裂区域较分散;初始微裂纹角度对于解释脆性岩石单轴抗压试验时岩石试样出现剪切破坏和劈裂破坏的原因具有一定的指导意义,且当初始微裂纹角度均值ɑ=45°时,模型具有最小的峰值强度和轴向最大应变。模型还模拟了脆性岩石单轴抗压试验、巴西劈裂试验和断裂韧度试验的演化过程,模拟结果与试验结果具有较高的一致性。 展开更多
关键词 脆性岩石 初始微裂纹 裂纹扩展 破裂模式 断裂韧度 数值模拟
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温度对SA508-Ⅲ钢焊缝金属断裂韧度的影响 预览
14
作者 李相清 丁振宇 +1 位作者 包士毅 高增梁 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期44-47,I0004共5页
为了获得温度对SA508-Ⅲ钢焊缝金属断裂韧度的影响,采用本构曲线法(CCM,constitutive curve method)、ASTM和ISO标准对焊缝金属在典型温度下的试验数据进行了处理.结果表明,采用CCM获得的断裂韧度随温度的升高而降低.当温度从20℃升高到... 为了获得温度对SA508-Ⅲ钢焊缝金属断裂韧度的影响,采用本构曲线法(CCM,constitutive curve method)、ASTM和ISO标准对焊缝金属在典型温度下的试验数据进行了处理.结果表明,采用CCM获得的断裂韧度随温度的升高而降低.当温度从20℃升高到100℃,从100℃升至320℃时,断裂韧度分别降低了11.1%和5.4%.采用扫描电镜观测试样断口形貌发现SA508-Ⅲ钢焊缝金属在典型温度下均呈韧性断裂,当温度达到100和320℃时,韧窝变浅变小,因此韧性出现了一定的下降.研究还发现,采用CCM获得20和100℃时的断裂韧度与ASTM一致;获得320℃时的断裂韧度介于ASTM和ISO之间. 展开更多
关键词 钝化线方程 SA508-Ⅲ钢 焊接接头 断裂韧度
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UHTCC三点弯曲梁裂纹扩展的数值模拟研究 预览
15
作者 孙佳伟 傅少君 +2 位作者 叶建乔 高山 易勇生 《水利水电技术》 北大核心 2019年第5期136-142,共7页
为了探究超高韧性水泥基复合材料(简称UHTCC)断裂性能,选取三点弯曲梁作为研究对象,应用ABAQUS软件中的扩展有限元方法(XFEM)分析模块,模拟分析了加载条件下三点弯曲梁的裂纹扩展过程和规律,并进行了UHTCC力学参数敏感性分析。根据数值... 为了探究超高韧性水泥基复合材料(简称UHTCC)断裂性能,选取三点弯曲梁作为研究对象,应用ABAQUS软件中的扩展有限元方法(XFEM)分析模块,模拟分析了加载条件下三点弯曲梁的裂纹扩展过程和规律,并进行了UHTCC力学参数敏感性分析。根据数值模拟结果,分析了三点弯曲梁的起裂荷载、失稳最大荷载、起裂韧度、临界等效裂缝长度、失稳断裂韧度等指标。结果表明,数值模拟结果与物理试验结果总体一致,UHTCC比普通混凝土具有很好的抗开裂能力和延性;在弹性模量、抗拉强度、断裂能参数原值的基础上,分别提高30%和降低30%。分析了3个力学参数对三点弯曲梁的起裂荷载、失稳最大荷载及其对应的裂缝张开位移影响程度。参数敏感性分析结果表明,弹性模量愈小,抗拉强度愈大,材料断裂失稳延性愈明显,而断裂能对断裂失稳延展性影响不明显。研究成果为UHTCC的材料设计、推广应用以及相应的结构分析等具有参考价值。 展开更多
关键词 UHTCC 三点弯曲梁 扩展有限元法 断裂韧度 参数敏感性
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一种新型CrNiMoV高强钢低温韧性研究 预览
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作者 武春学 张永峰 任方杰 《压力容器》 北大核心 2019年第2期6-9,15共5页
CrNiMoV钢是一种新型、高强度的特种压力容器材料。通过试验测试其强度、延塑性、冲击韧性、断裂韧度等随温度的变化情况,表明该材料韧脆转变温度较低,具有良好的抗低温脆性破坏性能,能够满足使用环境对其最低使用温度的要求。
关键词 CrNiMoV钢 冲击韧性 断裂韧度
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花岗岩粉体烧结钙长石微晶玻璃的强韧化研究 预览
17
作者 邹传明 卢金山 +1 位作者 李映德 刘智勇 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2019年第2期450-453,458共5页
以改性花岗岩粉体为主要原料,烧结法制备钙长石微晶玻璃,添加酸洗石棉、低结晶度莫来石纤维为增韧填料,系统研究微晶玻璃的烧结行为、力学性能及强韧化机理。结果表明:随着纤维添加量增大,微晶玻璃体积密度、断裂韧度和抗弯强度先增大... 以改性花岗岩粉体为主要原料,烧结法制备钙长石微晶玻璃,添加酸洗石棉、低结晶度莫来石纤维为增韧填料,系统研究微晶玻璃的烧结行为、力学性能及强韧化机理。结果表明:随着纤维添加量增大,微晶玻璃体积密度、断裂韧度和抗弯强度先增大后减小。添加3%酸洗石棉时,微晶玻璃结晶度为79%,钙长石含量为61%,抗弯强度和断裂韧度分别达到144 MPa和3. 0 MPa·m1/2。微晶玻璃增韧机理为裂纹偏转和裂纹桥接,增强机理与纤维增韧、结晶度提高以及穿晶断裂有关。 展开更多
关键词 花岗岩废料 微晶玻璃 抗弯强度 断裂韧度
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化学溶蚀及高温作用下砂岩力学特性的试验研究 预览
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作者 李哲 陈有亮 +2 位作者 王苏然 印宇澄 彭晨鑫 《上海理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期244-252,共9页
为探究化学溶蚀及高温作用对砂岩力学性能的影响,将砂岩分别在水、HCl和NaOH溶液中浸泡后,经高温处理,再进行单轴压缩试验和三点弯曲试验,并借助扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析其损伤机理。试验结果表明:高温使NaOH溶液浸泡后的砂岩... 为探究化学溶蚀及高温作用对砂岩力学性能的影响,将砂岩分别在水、HCl和NaOH溶液中浸泡后,经高温处理,再进行单轴压缩试验和三点弯曲试验,并借助扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析其损伤机理。试验结果表明:高温使NaOH溶液浸泡后的砂岩单轴抗压强度得到明显提高,而在温度低于400℃时,HCl溶液和水浸泡后的砂岩单轴抗压强度随着温度的升高呈劣化趋势;NaOH溶液使砂岩的断裂韧度降低了16.05%,断裂韧度和抗拉强度随温度的升高总体呈下降趋势,400℃是断裂韧度及抗拉强度发生劣化的门槛温度。高温和化学溶蚀的共同作用改变了砂岩的矿物成分、结晶度及结构完整度,使砂岩的力学性能受到影响。 展开更多
关键词 砂岩 化学溶蚀 高温 断裂韧度 抗拉强度
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PNF增韧层对CFRP复合材料分层影响的数值分析 预览
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作者 朱国伟 李宏岩 +1 位作者 许云志 张晓军 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期148-153,共6页
尼龙无纺布增韧层能在保证良好工艺性能的前提下,显著提高纤维复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)的断裂韧度,但其机制还不明晰。引入一种反映尼龙无纺布增韧层(polyamide non-woven fabric,PNF)厚度和力学特性的内聚力模... 尼龙无纺布增韧层能在保证良好工艺性能的前提下,显著提高纤维复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)的断裂韧度,但其机制还不明晰。引入一种反映尼龙无纺布增韧层(polyamide non-woven fabric,PNF)厚度和力学特性的内聚力模型,建立PNF/CFRP复合材料分层损伤产生与扩展的力学模型,通过双悬臂梁弯曲实验和验证,得到如下结论:增韧层的厚度对复合材料Ⅰ型分层的峰值载荷几乎没有影响,增韧层厚度为20μm时,复合材料分层扩展阻力最大;界面最大法向应力分布可有效反映裂纹扩展前沿形貌,分层扩展开始后,其前沿形貌保持一致;在相同的外力载荷下,随着PNF/CFRP复合材料铺层从[012/012]变化到[012/9012],其Ⅰ型分层的峰值载荷和扩展距离不断减小。 展开更多
关键词 复合材料 尼龙无纺布 内聚力模型 断裂韧度 数值分析
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冲击荷载下层理对页岩内裂纹扩展行为影响规律的研究
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作者 王兴渝 朱哲明 +3 位作者 邱豪 万端莹 王飞 王蒙 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1542-1556,共15页
为了研究冲击荷载作用下页岩的断裂特性及层理对裂纹扩展行为的影响规律,基于实验–数值法,采用大直径分离式霍普金森压杆(SHPB)加载系统分别对0°,30°,45°,60°及90°层理倾角的页岩侧开单裂纹三角孔板构型试件(... 为了研究冲击荷载作用下页岩的断裂特性及层理对裂纹扩展行为的影响规律,基于实验–数值法,采用大直径分离式霍普金森压杆(SHPB)加载系统分别对0°,30°,45°,60°及90°层理倾角的页岩侧开单裂纹三角孔板构型试件(single cleavage triangle,SCT)进行动态冲击实验,并借助AUTODYN有限差分软件采用复合层状岩石模型对裂纹扩展过程进行数值模拟。实验结果表明,层理对裂纹扩展方向及试件破坏形态影响显著。裂纹的扩展速度与加载速率整体上呈正相关关系,加载速率较低的情况下裂纹停滞现象容易发生。沿层理面开裂是页岩等层状类岩石主要的破坏形式,但是次生裂纹的起点并不完全随机,实验发现裂纹扩展速度减缓处是次生裂纹起萌的高发区域。 展开更多
关键词 岩石力学 断裂韧度 页岩 SHPB实验 层理 加载速率 数值模拟
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