检索结果-南通市图书馆

实验力学 2020年第4期35卷 588-598页

作者：别必雄黄俊宇苏斌祁美兰武汉理工大学理学院湖北武汉430070 顶峰多尺度科学研究所四川成都610207 中国工程物理研究院材料研究所四川绵阳621900

对B4C质量分数分别为15wt.%和30wt.%的B4C/Al复合材料进行了准静态拉伸实验研究,采用基于同步辐射X射线的同时相衬成像和衍射测量技术对B4C/Al的变形损伤过程进行了原位实时表征,再结合X射线数字图像相关技术(XDIC),首次获得了B4C/Al复... 详细信息

对B4C质量分数分别为15wt.%和30wt.%的B4C/Al复合材料进行了准静态拉伸实验研究,采用基于同步辐射X射线的同时相衬成像和衍射测量技术对B4C/Al的变形损伤过程进行了原位实时表征,再结合X射线数字图像相关技术(XDIC),首次获得了B4C/Al复合材料拉伸过程中的多尺度力学响应:宏观应力-应变曲线、细观变形场和微观晶格衍射谱。应力-应变曲线表明30wt.% B4C/Al较15wt.% B4C/Al具有更高的屈服强度和更强的应变硬化效应,但延展性较差;细观应变场揭示出30wt.% B4C/Al的应变集中区密度更高、更容易扩展联合形成宏观裂纹,导致材料脆断;衍射谱则显示两种复合材料基体的衍射峰峰移和展宽都很小,说明弹塑性变形可能主要集中在颗粒-基体界面。颗粒间距对颗粒增强金属基复合材料应变集中区的密度和其延展性有显著影响,调整颗粒间距有助于平衡其强度和延展性。本文也讨论了XDIC的系统误差,表明位移误差和应变误差控制可分别控制在0.01pixel和0.1%以下。

关键词： B4C/A1复合材料同时相衬成像与衍射 X射线数字图像相关变形与损伤

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样品厚度对AL6XN超级奥氏体不锈钢拉伸与疲劳变形损伤特征的影响

样品厚度对AL6XN超级奥氏体不锈钢拉伸与疲劳变形损伤特征的影响

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第十八届全国疲劳与断裂学术会议

作者：李小武允正国颜莹蒋炎尧东北大学材料科学与工程学院材料物理与化学研究所

亚毫米尺度（0.1-2.0 mm）AL6XN超级奥氏体不锈钢的拉伸以及拉-拉疲劳性能、断裂行为和微观结构变化表现出一定的尺寸效应。在相同应变速率（10-3 s-1）下进行单向拉伸实验发现,随着样品厚度的增加,抗拉强度逐渐增加,但屈服强度变化不大... 详细信息

亚毫米尺度（0.1-2.0 mm）AL6XN超级奥氏体不锈钢的拉伸以及拉-拉疲劳性能、断裂行为和微观结构变化表现出一定的尺寸效应。在相同应变速率（10-3 s-1）下进行单向拉伸实验发现,随着样品厚度的增加,抗拉强度逐渐增加,但屈服强度变化不大,同时表面的变形程度更为严重,断口的韧窝尺寸逐渐增加,表面和断口的分形维数也呈现出相应的增加趋势,变形微观机制则从位错平面滑移方式为主逐渐转变为以变形孪晶为主。在相同应力幅（275 MPa,应力比R=0）下进行拉-拉疲劳实验发现,样品越厚,塑性变形能力越强,疲劳寿命越高。塑性变形能力的差异对疲劳断口的形貌特征有显著影响,即随着厚度的增加,疲劳源区的微观形貌特征从解理逐渐转变为准解理,裂纹扩展区的塑性疲劳条带特征更为显著,瞬时断裂区的韧窝尺寸逐渐增大,疲劳断口每个区的分形维数也相应地随厚度的增加均呈现出增高的趋势。疲劳变形后微观结构的尺寸效应体现在:随样品厚度的增加,疲劳变形后的微观结构特征从纯平面/波状滑移位错结构形貌（如平面滑移带和松散的位错胞）逐渐转变为驻留吕德斯带（PLBs）和形变孪晶逐渐增多的形貌特征。总之,AL6XN超级奥氏体不锈钢变形微观结构的尺寸效应能很好地反映出其力学行为的尺寸效应。

关键词： AL6XN超级奥氏体不锈钢样品厚度拉伸疲劳变形与损伤微观结构

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山西一煤矿回采巷道围岩控制及支护研究

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能源与节能 2024年第5期 227-230页

作者：乔中平中阳县应急管理局山西吕梁033400

针对山西一煤矿1404工作面地质情况,通过现场调查、理论分析等方法分析了巷道变形与破坏的原因。高应力影响、巷道岩性较差、围岩强度不高、原支承参数不尽合理是围岩破坏的主要原因。在巷道围岩破坏发生前,通过增加支护阻力、提高临界... 详细信息

针对山西一煤矿1404工作面地质情况,通过现场调查、理论分析等方法分析了巷道变形与破坏的原因。高应力影响、巷道岩性较差、围岩强度不高、原支承参数不尽合理是围岩破坏的主要原因。在巷道围岩破坏发生前,通过增加支护阻力、提高临界载荷、抵抗巷道围岩破坏发生、采用高强锚网带加预应力带锚索优化支护方案能够有效控制巷道围岩变形。

关键词：变形与损伤围岩控制支护优化

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近场动力学理论模型下波场数值模拟及频散特性分析

近场动力学理论模型下波场数值模拟及频散特性分析

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作者：左鹏飞吉林大学

学位级别：硕士

地下岩体介质在漫长的地质时间尺度中经受着复杂的地质作用,其内部结构十分复杂,分布着大量裂缝、节理、空洞非连续结构面,是一种普遍存在不连续性、非均匀性、各向异性的损伤物质。在一定尺度上,由于存在不连续性,天然的岩体介质不能... 详细信息

地下岩体介质在漫长的地质时间尺度中经受着复杂的地质作用,其内部结构十分复杂,分布着大量裂缝、节理、空洞非连续结构面,是一种普遍存在不连续性、非均匀性、各向异性的损伤物质。在一定尺度上,由于存在不连续性,天然的岩体介质不能看作是连续体,不再满足经典连续介质力学中的基本假设。在地震勘探当中,同样需要考虑岩体介质内部微裂缝的分布,但在地震波波长尺度范围内,很难识别出小尺度内岩石内部存在的复杂微观结构,而在实际情况中毫米级微裂缝是存在的,同时波的传播与裂缝的延展之间也存在复杂的相互作用关系。因此建立含裂缝的小尺度介质模型进而分析波场分布特征是十分必要的。在经典连续介质理论框架下求解的运动方程属于偏微分方程,当求解方程过程中遇到不连续的情况时,由于空间偏导数并不存在,基本的微分方程不再适用,经典连续介质力学便遇到了挑战。作为连续介质理论中固体力学的一个新兴分支,近场动力学理论重新构建了固体力学中运动方程的基本形式,在求解不连续问题时能够有效避免尖端奇异性,并试图通过用积分形式的运动方程代替经典连续介质力学理论中的微分运动方程,将连续介质、裂缝和粒子的数学建模统一在一个框架内,实现对连续介质模型和不连续介质模型下力学行为的统一描述,从而使得在处理不连续建模问题时变得容易,并具备求解多尺度问题的能力。本文首先从近场动力学基本思想出发,推导出键型近场动力学和常规态型近场动力学中基本的积分运动方程,同时建立岩体材料模型,通过数值计算实现对不同模型下岩石变形及预制裂纹扩展的数值模拟和分析,结果表明在裂纹两侧尖端处有应力集中的现象,应力分布不均容易导致岩石材料发生裂纹起裂;同时,进一步对一维和二维情况下近场动力学模型下的波场进行了模拟,发现波在均匀介质中传播时,波场特征为同心圆,与线弹性介质中的模拟结果一致;在含裂纹介质中传播时,应力波传播到裂纹面时发生反射,在裂纹尖端处发生绕射,模拟结果与动光弹实验结果和有限元方法模拟结果相符。随后,针对波在非局部理论模型下传播时产生的频散现象,本文推导出了常规态型近场动力学理论模型下的频散关系,并分析了各种模型参数,即邻域半径、近场邻域内物质点数以及影响函数参数对频散曲线的影响,结果表明选择较小的邻域范围和较大的形状参数可以减小频散的影响,且近场动力学模型越接近于经典连续介质模型。利用近场动力学理论研究波在均匀和含裂纹岩石介质中的传播特征,并与经典线弹性介质中的波场进行对比,验证了数值计算方法与近场动力学模型的有效性,同时为研究不连续介质模型下波的传播规律提供一定的理论依据和求解策略,为分析微观尺度下裂纹岩石介质中的波场特征提供参考,进一步为探究波的传播与裂纹延展之间相互作用拓宽了研究思路。

关键词：近场动力学理论数值计算变形与损伤波场模拟频散特性

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