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循环载荷下层间界面反平面剪切破坏的解析解:1.卸载行为

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工程力学 2001年第3期18卷 97-104页

作者：沈新普 Zenon Mroz 东北大学理学院沈阳110006 IFTR Polish Academy of SciencesWarsawPoland

本研究利用“剪切梁”模型，研究了由定常侧压力和周期性的反平面剪切周期载荷共同作用下，层间界面的破坏规律。本文为本研究的第一部分，解析地给出了界面层上剪应力及位移场在卸载(反向加载)过程中的分布规律及演化规律。计算结果表... 详细信息

本研究利用“剪切梁”模型，研究了由定常侧压力和周期性的反平面剪切周期载荷共同作用下，层间界面的破坏规律。本文为本研究的第一部分，解析地给出了界面层上剪应力及位移场在卸载(反向加载)过程中的分布规律及演化规律。计算结果表明，由于裂纹前方损伤过程区的存在，卸载是非弹性的，伴随有损伤和摩擦两种耗散机制；另外，当卸载过程不能覆盖加载过程造成的损伤区时，会产生“应力锁死”现象，从而导致结构在以后的加载过程中可能产生冲击载荷。

关键词：层间界面反平面剪切破坏损伤循环载荷解析解结构

沥青路面层间界面摩阻效应及其对层间抗剪强度影响机理

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中国公路学报 2023年第12期36卷 47-63页

作者：艾长发李林育黄恒伟战友西南交通大学土木工程学院四川成都610031 西南交通大学道路工程四川省重点实验室四川成都610031 四川川交路桥有限责任公司四川广汉618300

沥青路面层间界面的凹凸体构造和3D形貌影响其摩阻特性,而摩阻特性决定其层间抗剪性能。为了从沥青路面层间界面三维细观特性角度定义其产生的摩阻效应,并揭示其对层间抗剪强度的影响机理。首先,制作不同级配组合复合试件,利用层间界面... 详细信息

沥青路面层间界面的凹凸体构造和3D形貌影响其摩阻特性,而摩阻特性决定其层间抗剪性能。为了从沥青路面层间界面三维细观特性角度定义其产生的摩阻效应,并揭示其对层间抗剪强度的影响机理。首先,制作不同级配组合复合试件,利用层间界面无损分离、三维激光扫描和逆向重构技术,对上-下结构层间界面进行数字化处理;随后,基于界面形态和构造信息、固体粗糙表面接触理论及复合试件成型特点,定义并计算了层间界面的“接触”与“嵌锁”效应,阐明了层间颗粒物质“接触”、“嵌挤”行为特性与摩阻效应的内在联系;最后,依托1stOpt计算平台的LM-UGO算法及信息熵理论,建立了层间抗剪强度熵权组合预测模型,探明了摩阻效应对层间抗剪强度特性的影响机理。结果表明:含有较多细集料和矿质填料的密级配混合料相互结合时,因比表面积和微细观纹理占优,其摩阻效应更具优势;层间抗剪强度熵权组合预测模型均衡了单一预测模型的优缺点,能较好地以层间“双界面”视角从“接触”和“嵌锁”双维度解释摩阻效应对层间抗剪强度的影响机理;“强嵌锁”时,“嵌锁效应”对层间抗剪强度形成起主导作用,“接触效应”影响被削弱;而“强接触”时,“接触效应”对斜剪强度的贡献较直剪受力时明显增强,“嵌锁效应”被削弱。

关键词：路面工程沥青路面层间界面摩阻效应接触效应嵌锁效应抗剪强度

考虑层间界面导电行为和电阻损耗的碳纤维增强树脂基复合材料结构电磁场扩散与衰减特性

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复合材料学报 2022年第10期39卷 5008-5019页

作者：徐笑娟罗进陈兆权冯德仁裘进浩安徽工业大学电气与信息工程学院安徽省高校电力电子与运动控制重点实验室马鞍山243032 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016

为满足碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)损伤涡流检测的应用需求,采用数值仿真和实验结合的方法对CFRP结构的电磁场扩散与衰减特性进行了研究。根据CFRP的结构特点,建立均质各向异性三维电磁场有限元模型,研究了层间界面的两种不同导电... 详细信息

为满足碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)损伤涡流检测的应用需求,采用数值仿真和实验结合的方法对CFRP结构的电磁场扩散与衰减特性进行了研究。根据CFRP的结构特点,建立均质各向异性三维电磁场有限元模型,研究了层间界面的两种不同导电行为对CFRP板中涡流分布的影响,比较了界面不同导电行为下板中电磁场衰减特性及其与激励频率的关系。结果表明:界面电学行为对多向板涡流影响显著,不仅改变电流分布形式,还使电流强度降低,但单向板中涡流几乎不受界面导电行为的影响,其分布形式具有单一性;在界面不同导电行为下,单向板中电磁场衰减特性与频率无关,且电流衰减很快,多向板的电磁场衰减特性则与频率变化成正比,其电流衰减较为缓慢。通过电磁场能量守恒定律,分析了电阻损耗是影响单向板电流衰减的主导因素。最后,采用涡流检测实验半定量地验证了数值仿真结果和物理现象。

关键词：涡流检测碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP) 电磁场衰减层间界面电阻损耗

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层间界面对混凝土桥面铺装结构性能的影响

长安大学学报（自然科学版） 2009年第5期29卷 17-20,53页

作者：徐鸥明韩森于静涛长安大学材料科学与工程学院陕西西安710061 长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室陕西西安710064 中国公路工程咨询集团有限公司中咨华科交通建设技术有限公司北京100195

为了评价混凝土桥面铺装层层间界面形式对结构性能的影响,利用复合试件的高温性能试验和疲劳后层间剪切试验,研究了不同界面形式对铺装层高温性能的影响,以及不同界面形式层间抗剪强度随弯拉疲劳次数的变化情况。结果表明:层间界面纹理... 详细信息

为了评价混凝土桥面铺装层层间界面形式对结构性能的影响,利用复合试件的高温性能试验和疲劳后层间剪切试验,研究了不同界面形式对铺装层高温性能的影响,以及不同界面形式层间抗剪强度随弯拉疲劳次数的变化情况。结果表明:层间界面纹理形式对铺装层高温性能及层间抗剪强度随弯拉疲劳的衰减有显著影响;纹理越丰富,且主要以微观纹理为主的界面,越有利于扩散荷载应力,减小铺装层受力,间接提升铺装层抗变形能力;以界面摩阻力为主要来源的层间抗剪强度,其随弯拉疲劳衰减的速率明显小于以层间粘结力为主要来源的界面。

关键词：道路工程混凝土桥面铺装层间界面高温性能剪切

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反平面剪切层间界面破坏的卸载行为研究

东北大学学报（自然科学版） 2001年第1期22卷 115-118页

作者：沈新普 Zenon Mroz 东北大学理学院辽宁沈阳110004 IFTR Polish Academy of Sciences

研究了由定常侧压力作用下 ,界面层上剪应力及位移场在卸载 (反向加载 )过程中的分布规律及演化规律·计算结果表明 ,由于裂纹前方损伤过程区的存在 ,卸载是非弹性的 ,伴随有损伤和摩擦两种耗散机制 ;另外 ,当卸载过程不能覆盖加载过程... 详细信息

研究了由定常侧压力作用下 ,界面层上剪应力及位移场在卸载 (反向加载 )过程中的分布规律及演化规律·计算结果表明 ,由于裂纹前方损伤过程区的存在 ,卸载是非弹性的 ,伴随有损伤和摩擦两种耗散机制 ;另外 ,当卸载过程不能覆盖加载过程造成的损伤区时 ,会产生“应力锁死”现象 ,从而导致结构在以后的加载过程中可能产生冲击载荷·

关键词：层间界面反平面剪切破坏损伤循环载荷解析解岩土结构卸载行为

双面黏结型隧道喷膜防水衬砌层间界面力学特性探讨

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隧道建设（中英文） 2023年第6期43卷 1003-1011页

作者：蒋雅君赵菊梅何雨帝刘基泰裴虎强西南交通大学土木工程学院四川成都610031

为探明矿山法隧道喷膜防水衬砌结构的双面黏结型层间界面力学特性,采用试验测试和理论分析的方法进行分析和讨论。首先,总结喷膜防水衬砌结构和层间界面形式,结合隧道衬砌结构受力特点将其划分为DSL(double shell linings)、CSL(composi... 详细信息

为探明矿山法隧道喷膜防水衬砌结构的双面黏结型层间界面力学特性,采用试验测试和理论分析的方法进行分析和讨论。首先,总结喷膜防水衬砌结构和层间界面形式,结合隧道衬砌结构受力特点将其划分为DSL(double shell linings)、CSL(composite shell linings)和SSL(single shell linings)3种。然后,针对CSL中的双面黏结型层间界面进行剪切试验,从剪切-位移曲线结果可知其破坏分为黏聚-损伤及摩擦2个主要阶段,隧道衬砌的协同受力程度主要取决于防水层与基面的黏结强度。基于接触面的本构原理和剪切试验结果,进一步探讨双面黏结型层间界面的力学特性,发现其剪切力学特性和破坏准则可用摩尔-库仑本构模型进行表征,并可用接触面抗剪强度的剪胀公式考虑基面粗糙度的影响。研究结果探明了双面黏结型隧道衬砌结构的层间界面剪切破坏机制和力学特性,并得到了基于摩尔-库仑本构模型的相关参数,可以作为判断双面黏结型隧道喷膜防水衬砌接触面破坏的依据。

关键词：隧道工程喷膜防水衬砌层间界面剪切试验力学特性

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防腐处理胶合木的层间界面断裂韧性研究

森林与环境学报 2021年第2期41卷 219-224页

作者：陈泽华杨小军张璐董浩然赵琦南京林业大学材料科学与工程学院江苏南京210037 靖江国林木业有限公司江苏靖江214500

以云杉-松木-冷杉(SPF)防腐胶合木为研究对象,运用双悬臂梁(DCB)及端部切口三点弯曲(ENF)试验法研究防腐胶合木层间界面断裂韧性。结果表明:铜唑防腐剂不利于层板复合,防腐胶合木层间界面Ⅰ型及Ⅱ型断裂韧性均明显降低,降低幅度分别为18... 详细信息

以云杉-松木-冷杉(SPF)防腐胶合木为研究对象,运用双悬臂梁(DCB)及端部切口三点弯曲(ENF)试验法研究防腐胶合木层间界面断裂韧性。结果表明:铜唑防腐剂不利于层板复合,防腐胶合木层间界面Ⅰ型及Ⅱ型断裂韧性均明显降低,降低幅度分别为18.0%和11.5%;层板表面刨切处理可提高防腐胶合木的层间界面断裂韧性;胶黏剂对层板刨切处理后的防腐胶合木界面断裂韧性影响较小,间苯二酚-甲醛胶黏剂优于单组分聚氨酯胶黏剂;数字图像法(DIC)反映出层间断裂过程均为脆性断裂。Ⅰ型及Ⅱ型断裂韧性均可作为防腐胶合木层间界面复合质量评价参数。

关键词：防腐处理胶合木层间界面断裂韧性

求解层间界面反平面剪切破坏的剪切梁模型(Ⅰ)——基本特性

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应用数学和力学 2000年第11期21卷 1101-1108页

作者：沈新普泽鲁.穆荣日东北大学理学院力学系沈阳110006 波兰科学院基础技术所

在反平面剪切载荷及侧压力共同作用下引起的裂纹及裂纹扩展导致的层间界面失效 ,是岩土工程层间界面及砌体结构中界面层上典型的失效方式·　运用弹性力学和断裂力学的理论原理 ,提出了能够反映上述层间界面断裂失效问题力学特性的剪切... 详细信息

在反平面剪切载荷及侧压力共同作用下引起的裂纹及裂纹扩展导致的层间界面失效 ,是岩土工程层间界面及砌体结构中界面层上典型的失效方式·　运用弹性力学和断裂力学的理论原理 ,提出了能够反映上述层间界面断裂失效问题力学特性的剪切梁模型·　文中采用具有应力软化特性的“粘性裂纹”(内聚力裂纹 )模型来表述层间裂纹前方损伤过程区的本构行为·　对通过粘性层结合在一起的两个弹性板 ,在反平面剪切载荷及侧压力共同作用下的力学行为作了解析分析计算。

关键词：层间界面粘性层反平面剪切剪切梁破坏失稳损伤裂纹扩展

基于贝叶斯正则化神经网络的夹芯注层间界面控制

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工程塑料应用 2008年第8期36卷 41-43页

作者：王涛傅建周盛西华大学材料科学与工程学院成都610039

鉴于夹芯注射成型充模流动过程属多相分层流动,其影响因素错综复杂,很难用线性关系将工艺参数与层间界面形状关联起来;人工神经网络具有很强的信息综合能力,具有良好的非线性逼近功能两方面的情况。针对具体层间界面形状,基于贝叶斯正... 详细信息

鉴于夹芯注射成型充模流动过程属多相分层流动,其影响因素错综复杂,很难用线性关系将工艺参数与层间界面形状关联起来;人工神经网络具有很强的信息综合能力,具有良好的非线性逼近功能两方面的情况。针对具体层间界面形状,基于贝叶斯正则化神经网络预测工艺参数,并借助MPI软件的co-injection模块检验。结果表明其误差完全达到了工程实用的精度,证明提出的贝叶斯正则化神经网络可应用于研究夹芯注塑中的非线性函数映射问题。

关键词：夹芯注射成型层间界面人工神经网络贝叶斯正则化神经网络