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洞室围岩三种破坏形式的试验研究

岩石力学与工程学报 2010年第A1期29卷 2741-2745页

作者：宋义敏潘一山章梦涛施惠基清华大学工程力学系北京100084 辽宁工程技术大学力学与工程学院辽宁阜新123000

为探讨洞室围岩的破坏过程和机制,进行拉断裂和远场断裂破坏、V型坑破坏及分区破裂化3种破坏形式的试验研究。试验中采用平面和空间加载方式对预制洞室模型进行加载,通过白光散斑数字相关方法和声发射对模型洞室围岩的破坏过程进行监测... 详细信息

为探讨洞室围岩的破坏过程和机制,进行拉断裂和远场断裂破坏、V型坑破坏及分区破裂化3种破坏形式的试验研究。试验中采用平面和空间加载方式对预制洞室模型进行加载,通过白光散斑数字相关方法和声发射对模型洞室围岩的破坏过程进行监测,进而对3种破坏形式的形成机制进行分析。拉断裂和远场断裂破坏试验表明:远场断裂产生的力学机制主要是以拉应变集中,即拉断裂为主,拉压联合作用的结果;V型坑破坏试验表明:洞室围岩从局部破坏发展形成V型断裂区,后续断裂从V型断裂区尖端形成,向洞室围岩深部扩展;分区破裂化试验表明:洞室围岩深部的环向断裂是从洞室边界的局部破坏区尖端开始,向洞室围岩深部扩展,并在洞室边界与围岩深部环向断裂之间形成完整的没有破坏的区域。

关键词：岩石力学:深部岩体模型试验分区破裂 V型断裂区

纤维增强金属基复合材料热机械循环加载力学模型

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机械强度 2004年第Z1期26卷 110-114页

作者：牛莉莎郑岩胡齐阳施惠基清华大学工程力学系北京100084

着重论述考虑涂层效应的纤维增强金属基复合材料的热机械加载细观力学模型。在假设基底金属为粘塑性材料 ,纤维与涂层为横观各向同性弹性材料的前提下 ,从复合材料内部组分的细观力学关系入手 ,利用平均应力应变的概念 ,分析材料在热机... 详细信息

着重论述考虑涂层效应的纤维增强金属基复合材料的热机械加载细观力学模型。在假设基底金属为粘塑性材料 ,纤维与涂层为横观各向同性弹性材料的前提下 ,从复合材料内部组分的细观力学关系入手 ,利用平均应力应变的概念 ,分析材料在热机械载荷作用下的应力应变关系。针对金属基底的粘塑性特性 ,选择Bodner Partom模型作为金属的基本本构关系。

关键词：纤维增强金属基复合材料涂层效应粘塑性热机械加载

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铝阳极氧化膜绿色封闭工艺

腐蚀与防护 2007年第8期28卷 414-416页

作者：田连朋左禹施惠基清华大学航天航空学院工程力学系北京100084 北京化工大学材料科学与工程学院北京100029

探索了新的不含有害物质的铝合金阳极氧化膜绿色封闭技术;新方法使用了铈盐化学处理和钼盐溶液电化学处理相结合的工艺。对比了不同封闭方法对L3铝合金阳极氧化膜在NaCl溶液中耐蚀性的影响,包括氟化镍封闭,重铬酸钾封闭和铈-钼盐封闭。... 详细信息

探索了新的不含有害物质的铝合金阳极氧化膜绿色封闭技术;新方法使用了铈盐化学处理和钼盐溶液电化学处理相结合的工艺。对比了不同封闭方法对L3铝合金阳极氧化膜在NaCl溶液中耐蚀性的影响,包括氟化镍封闭,重铬酸钾封闭和铈-钼盐封闭。利用动电位极化法研究了封闭后阳极氧化膜的腐蚀行为。利用扫描电子显微镜(SEM)观察了封闭后阳极氧化膜的表面形貌和成分。结果表明铈-钼盐封闭工艺可以为铝合金阳极氧化膜在NaCl溶液中提供较高的耐蚀性。

关键词： L3铝合金阳极氧化封闭

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断层黏滑动态变形过程的实验研究

地球物理学报 2012年第1期55卷 171-179页

作者：宋义敏马少鹏杨小彬郭文婧施惠基清华大学工程力学系北京100084 北京理工大学宇航学院北京100081 中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029 中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院北京100083

实验研究断层黏滑过程的变形演化,尤其是失稳黏滑瞬间的断层位移演化特征,对于了解地震从孕育到发生的全过程具有重要意义.本文基于数字散斑相关方法(digital speckle correlation method,DSCM),用三套图像采集系统(两套低速和一套高速... 详细信息

实验研究断层黏滑过程的变形演化,尤其是失稳黏滑瞬间的断层位移演化特征,对于了解地震从孕育到发生的全过程具有重要意义.本文基于数字散斑相关方法(digital speckle correlation method,DSCM),用三套图像采集系统(两套低速和一套高速图像采集系统)搭建了断层黏滑过程的多观测区域、多时间尺度的变形场测量系统,并用此系统对一种花岗岩双剪滑动模型的黏滑过程进行了实验研究.对间黏滑期和黏滑期断层位移演化特征进行深入分析的结果表明:间黏滑期断层位移演化体现出空间上的非均匀性和时间上的"趋同化"特征,断层滑动趋同化也许是断层错动匀阻化的一种宏观表现形式;断层黏滑动态过程持续时间非常短(本文300mm断层黏滑过程持续时间约在1ms量级),黏滑失稳前会出现预滑,预滑出现到黏滑失稳发生所经历的时间与黏滑失稳过程所用时间相差一个量级;断层的一次黏滑由若干个滑动速度不同的、小的失稳滑动组成,黏滑失稳过程中断层的滑动速度呈现出波动性,整个滑动过程中断层经历了多个高速滑动和低速滑动的交错.

关键词：断层黏滑数字散斑相关方法动态变形间黏滑期黏滑期

纤维增强金属基复合材料热机械疲劳模型的研究进展

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力学进展 2002年第1期32卷 81-91页

作者：施惠基胡齐阳牛莉莎王中光清华大学工程力学系北京100084 中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂国家重点实验室沈阳110015

中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂国家重点实验室，沈阳１１００１５摘要纤维增强金属基复合材料的热机械疲劳（ｔｈｅｒｍｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌｆａｔｉｇｕｅ简称ＴＭＦ）特性的研究在近年受到高度重视．本文根据国内外近期... 详细信息

中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂国家重点实验室，沈阳１１００１５摘要纤维增强金属基复合材料的热机械疲劳（ｔｈｅｒｍｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌｆａｔｉｇｕｅ简称ＴＭＦ）特性的研究在近年受到高度重视．本文根据国内外近期进行的理论研究以及获得的主要成果作一概要介绍．对于热机械循环特性，主要介绍基于细观力学方法的轴向性质模型，以及基于断裂与损伤理论的横向性质模型．对于热机械疲劳性能研究，结合横向性质导出两种热机械疲劳模型，然后分析基体的细观结构对疲劳寿命的影响．

关键词：黏塑性热机械疲劳细观力学方法纤维增强金属基复合材料轴向性质模型横向性质模型

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时间序列散斑干涉技术研究及应用

光子学报 2002年第8期31卷 993-997页

作者：李喜德陶刚邓兵杨懿彰施惠基清华大学工程力学系北京100084

当用相干激光照射在一个连续位移或变形的漫射物体表面时 ,在与参考光形成干涉的接收面上即产生一随时间变化的散斑干涉场通过对这一干涉场的时间域进行分析 ,可实现时变位移场的定量检测本文介绍了基本时间序列散斑干涉场的扫描相... 详细信息

当用相干激光照射在一个连续位移或变形的漫射物体表面时 ,在与参考光形成干涉的接收面上即产生一随时间变化的散斑干涉场通过对这一干涉场的时间域进行分析 ,可实现时变位移场的定量检测本文介绍了基本时间序列散斑干涉场的扫描相位方法和时间序列相位法的相位函数解调原理 ,探讨了它们的计量特性。

关键词：散斑干涉时间序列分析相位测量散斑干涉场光学计量检测

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薄膜微区域变形的微标记阵列检测方法研究

光子学报 2005年第5期34卷 737-741页

作者：魏成李喜德黄静波施惠基张泰华清华大学工程力学系北京100084 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室北京100080

本文应用阵列微压痕标记技术完成了薄膜表面微孔洞缺陷邻域变形检测检测中通过应用纳米压痕和微区域放电技术,制作微标记阵列和微孔洞缺陷,并在数字化显微系统下完成微区域点阵变形检测,进而实现微区域小变形测量研究了微标记点的信... 详细信息

本文应用阵列微压痕标记技术完成了薄膜表面微孔洞缺陷邻域变形检测检测中通过应用纳米压痕和微区域放电技术,制作微标记阵列和微孔洞缺陷,并在数字化显微系统下完成微区域点阵变形检测,进而实现微区域小变形测量研究了微标记点的信息提取与表征方法,讨论了微标记法在薄膜材料性能检测中的可行性及其检测性能。

关键词：薄膜微区域变形微压痕标记法微缺陷

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65Mn金属材料氢脆性能实验研究

核动力工程 2011年第4期32卷 14-18页

作者：王兆希屈宝平薛飞杨昊施惠基苏州热工研究院江苏苏州215004 清华大学工程力学系北京100084 清华大学材料科学与工程系北京100084

采用小压杆方法对核电厂中常用的高强度弹簧钢65Mn的氢脆特性进行实验研究。对试样采用阴极电解充氢方法,实验采用不同的电解电流(1、4、10、20 mA),经过氢在金属中吸附、扩散、聚集和起裂导致材料的氢脆。采用小压杆实验方法对充氢后... 详细信息

采用小压杆方法对核电厂中常用的高强度弹簧钢65Mn的氢脆特性进行实验研究。对试样采用阴极电解充氢方法,实验采用不同的电解电流(1、4、10、20 mA),经过氢在金属中吸附、扩散、聚集和起裂导致材料的氢脆。采用小压杆实验方法对充氢后的试样进行压入实验,结果表明随着充氢电流强度的提高,试样的最大载荷降低,强度降低;试样的压入吸收功、临界断裂应力和临界断裂应变降低,表明材料的韧性降低。从试样的断裂表面发现,随着充氢电流强度的提高,试样宏观断裂表面从韧性断裂转变到典型的脆性断裂,微观表面特征从韧窝转变到沿晶解离断裂。通过理论分析表明,电流密度升高,试样中氢的浓度升高,氢脆较为严重。

关键词：氢脆性能 65Mn 小压杆方法断裂机制

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某新型级间分离机构分析与动力学分离仿真

弹箭与制导学报 2014年第6期34卷 57-60页

作者：韩伟杰白真施惠基国兵器工业第203研究所西安710065 清华大学航天航空学院应用力学教育部重点实验室北京100084

由飞行器级间分离性能分析的需要,文中针对所设计的新型级间分离机构分离过程做仿真分析。利用ANSYS分析了点火解锁的动力学细节,获得了准确的解锁时间;进而运用数值模拟对分离的全过程进行了仿真,获得了飞行器在分离前后的运动特性。... 详细信息

由飞行器级间分离性能分析的需要,文中针对所设计的新型级间分离机构分离过程做仿真分析。利用ANSYS分析了点火解锁的动力学细节,获得了准确的解锁时间;进而运用数值模拟对分离的全过程进行了仿真,获得了飞行器在分离前后的运动特性。通过将仿真结果与实验数据的对比验证了该分析方法的准确性和分离方案的可行性,为该分离机构的进一步应用与优化提供了可靠的参考依据。

关键词：分离机构有限元数值解析动力学仿真