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考虑端部摩擦的中心直裂纹巴西圆盘断裂参数解析解

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工程科学学报 2022年第12期44卷 2040-2047页

作者：刘建乔兰李庆文赵国彦北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 中南大学资源与安全工程学院长沙410083

运用权函数法推导出考虑加载端摩擦的四种形式分布载荷加载下,中心直裂纹巴西圆盘试样在任意Ⅰ/Ⅱ复合型断裂模式下Ⅰ、Ⅱ型应力强度因子及T应力的解析解,并探究了端部摩擦及载荷分布角度对断裂参数的影响.研究结果表明:(1)当中心裂纹... 详细信息

运用权函数法推导出考虑加载端摩擦的四种形式分布载荷加载下,中心直裂纹巴西圆盘试样在任意Ⅰ/Ⅱ复合型断裂模式下Ⅰ、Ⅱ型应力强度因子及T应力的解析解,并探究了端部摩擦及载荷分布角度对断裂参数的影响.研究结果表明:(1)当中心裂纹相对长度β较小时,纯Ⅰ型、纯Ⅱ型断裂的Y_(Ⅰ)、Y_(Ⅱ)及T*(分别是量纲为一的Ⅰ型、Ⅱ型应力强度因子及T应力)均随摩擦系数及载荷分布角度增大而减小;但是,当β较大时,摩擦系数增大可使纯Ⅰ型Y_(Ⅰ)增大,而载荷分布角度增大可使纯Ⅱ型T*增大.(2)接触载荷分布形式为常数函数时,载荷分布角度对断裂参数的影响最显著,而四次函数下其对断裂参数的影响相对最小.(3)当β较小时,纯Ⅱ型加载角度随载荷分布角度增大而减小;当β较大时,其随载荷分布角度增大而增大;摩擦系数增大可使纯Ⅱ型加载角度增大.

关键词：中心直裂纹巴西圆盘断裂参数端部摩擦分布载荷解析解

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端部摩擦作用对砂岩尺寸效应影响的试验

煤矿安全 2018年第9期49卷 73-78页

作者：魏继祖梁芳敏闫石李湖滨闫自刚河南省有色金属地质矿产局第六地质大队河南郑州450016

为研究端部摩擦作用对砂岩材料尺寸效应的影响,提出了1种采用岩石垫块消除端部摩擦作用的试验方法,对不同高径比的砂岩试样进行了单轴压缩试验,并与传统试验方法进行对比分析。结果表明:采用岩石垫块的方法对端部摩擦具有很好的抑制作用... 详细信息

为研究端部摩擦作用对砂岩材料尺寸效应的影响,提出了1种采用岩石垫块消除端部摩擦作用的试验方法,对不同高径比的砂岩试样进行了单轴压缩试验,并与传统试验方法进行对比分析。结果表明:采用岩石垫块的方法对端部摩擦具有很好的抑制作用;受端部摩擦作用环向约束的影响,采用传统试验方法加载时,试样的破坏形态随长径比的增大经历劈裂破坏-拉剪混合破坏-剪切破坏的演变过程,消除端部摩擦后试样的破坏形态均为剪切破坏;在端部摩擦作用下,岩石的峰值强度测试值大于其真实强度,试样的测试值是由真实强度和端部摩擦贡献值2部分组成,端部摩擦贡献值随试样尺寸的增大总体逐渐减小。

关键词：岩石材料尺寸效应端部摩擦影响因子高径比岩石力学

单轴压缩实验中端部摩擦对超晶格电子结构的影响研究

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单轴压缩实验中端部摩擦对超晶格电子结构的影响研究

北京力学会第13届学术年会

作者：魏雪霞李勇鹏北京理工大学理学院力学系

超晶格是一种人工生长的材料,国内外大部分的研究都集中在通过选择不同材料,生长不同的厚度,改变不同的生长条件等方式控制超晶格材料的电学和光学性质。实际上还可通过改变超晶格各种外界条件,如施加外力场以及材料的晶格常数失配产生... 详细信息

超晶格是一种人工生长的材料,国内外大部分的研究都集中在通过选择不同材料,生长不同的厚度,改变不同的生长条件等方式控制超晶格材料的电学和光学性质。实际上还可通过改变超晶格各种外界条件,如施加外力场以及材料的晶格常数失配产生内应力等方式来改变超晶格材料的性质。实验证明这些外界条件对超晶格的大尺寸量子效应及能带效应比对体材料的效应要明显得多,还能在物理上产生许多新的效应。研究发现外力场引起的内应变对超晶格电子结构和光学性质产生相当的影响。到目前为止,大部分研究都致力于均匀应变对超晶格电子结构的影响,而非均匀应变对超晶格电子结构影响方面的研究则很少。因此,本文研究了单轴压缩应力作用下端部摩擦对超晶格有限圆柱内非均匀应变场的分布影响,通过引入应力函数的方法,得到了端部摩擦对超晶格有限圆柱内非均匀应变场影响的精确解析解。数值结果表明超晶格有限圆柱内非均匀应变场的分布对端部摩擦的大小非常敏感,通常端部附近的应变集中非常明显,最大的轴向、径向和环向应变可比无摩擦时的应变高40%,65%,57%,但在中心附近的应变比在无摩擦时的应变高2%。

关键词：超晶格单轴应力端部摩擦电子结构理论研究

来源： cnki会议评论

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基于细观离散元的混凝土端部效应分析

哈尔滨工业大学学报 2013年第12期45卷 94-98页

作者：康政唐欣薇秦川周小文华南理工大学土木与交通学院广州510640 天津滨海新区建设投资集团有限公司天津300457 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广州510640

为了研究端部效应对不同形状的混凝土试件强度的影响,采用三维颗粒离散元程序(PFC3d)对混凝土标准立方体与标准圆柱体试件在不同端部摩擦条件下的单轴压缩试验进行数值仿真.在细观层次假定混凝土材料力学性质符合Weibull概率统计分布来... 详细信息

为了研究端部效应对不同形状的混凝土试件强度的影响,采用三维颗粒离散元程序(PFC3d)对混凝土标准立方体与标准圆柱体试件在不同端部摩擦条件下的单轴压缩试验进行数值仿真.在细观层次假定混凝土材料力学性质符合Weibull概率统计分布来考虑混凝土材料的非均质特性,根据材料宏观力学参数反演计算出模型细观力学参数,进行数值仿真计算.模拟结果表明,端部摩擦对不同形状的混凝土试件的抗压强度、变形特征及破坏模式有较大影响;试件的形状效应随着加载板与试件间摩擦系数的增加而增强;当不采用减摩措施(f=0.6)时,测得两种试件强度的折算系数为0.795.仿真结果与规范的规定相符,证明了本文方法的可行性和有效性.

关键词：混凝土抗压强度形状效应端部摩擦数值仿真

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基于数字图像测量技术的砂土剪切带分析

岩土力学 2012年第5期33卷 1281-1285,1292页

作者：杜修力侯世伟路德春程星磊北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

在进行土工试验时,土样端部摩擦效应和初始缺陷都可以引起试样的不均匀变形,进而形成宏观的剪切带。基于数字图像测量技术改进了GDS多功能三轴仪,进行砂土的固结排水三轴试验,获得了试样在不同时刻的应变等值线云图和局部应力-应变全曲... 详细信息

在进行土工试验时,土样端部摩擦效应和初始缺陷都可以引起试样的不均匀变形,进而形成宏观的剪切带。基于数字图像测量技术改进了GDS多功能三轴仪,进行砂土的固结排水三轴试验,获得了试样在不同时刻的应变等值线云图和局部应力-应变全曲线,研究了试样端部的摩擦效应。结果表明,端部摩擦显著地影响试样的力学特性,对径向应变的影响可达10%。通过在砂土试样中放置粉质黏土块的方法获得了宏观不均匀土样,并测试其剪切带的形成过程。测试结果表明,试样在两种材料的界面处形成不连续刚度,引起变形的不均匀发展,进而形成宏观的剪切带而破坏。

关键词：数字图像测量技术三轴试验剪切带端部摩擦初始缺陷

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岩石真三轴试验端部效应评估与减摩研究

岩石真三轴试验端部效应评估与减摩研究

作者：刘晓宇东北大学

学位级别：硕士

随着全球经济的快速发展,人类对能源需求的不断增加,矿山的开采强度在不断增大,开采深度在不断增加。这样实际岩体工程逐渐进入深部复杂应力状态阶段,工程遇到的问题,比如在深部采矿,开挖地下隧道等大型地下土木工程经常会遇到岩爆问题... 详细信息

随着全球经济的快速发展,人类对能源需求的不断增加,矿山的开采强度在不断增大,开采深度在不断增加。这样实际岩体工程逐渐进入深部复杂应力状态阶段,工程遇到的问题,比如在深部采矿,开挖地下隧道等大型地下土木工程经常会遇到岩爆问题。而且随着工程实践的增多,研究人员渐渐发现过去的岩石破坏强度理论有很明显的缺陷,建议使用一种更为符合实际情况的,考虑到中间主应力的强度准则。要研究这些问题需要使用一台真正的真三轴试验机研究不同加载路径下的岩石破坏行为,因此,东北大学深部开采中心结合国际岩石力学研究的热点问题,正在开展真三轴项目用来研究深部开采过程中岩石破坏规律。端部摩擦问题是东北大学开展真三轴试验首先要解决的技术难题之一,从而尽可能实现均匀的三轴应力状态。虽然说这个问题极其重要,研究人员也尝试用不同的减摩材料希望达到减小端部摩擦效应的效果,但是对于验证减摩效果相关的试验和研究确实非常的少,尤其是没有人对端部摩擦做量化分析的工作,因而不能很好的认识和解决端部摩擦的问题。本文从强度和变形两个指标来比较和评估端部摩擦效应,初期阶段在常规三轴试验机平台上做单一方式加载的端部摩擦试验,采用多点应变测量的方法,目的是验证方法的可行性。随后在真三轴平台上测定了以往用于真三轴试验中两种常用减摩剂（聚四氟乙烯和硬脂酸合成酯）的摩擦系数,评价在真三轴试验机上进行的3种不同类型的刚性加载试验中端部摩擦效应问题（两个不同方向的单轴加载试验和双轴加载试验）,通过光学显微镜下观察了减摩剂形态。最后,比较了在真三轴试验中添加减摩剂和未添加减摩两种情况下真三轴试验强度和变形的影响,利用强度差异值来定量讨论端部摩擦效应在真三轴试验中的影响作用。

关键词：硬岩真三轴端部摩擦减摩剂变形测量应力应变曲线聚四氟乙烯硬脂酸酯

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铸铁压缩破坏的宏观分析及其他

力学与实践 1989年第4期 73-74页

作者：老亮

文献[1]发表后,我们写了《对〈铸铁单向压缩破坏的最大剪应力理论之否定〉一文的讨论》,于1985年11月投寄《力学与实践》.今又看到文献[2]和[3],想再谈几点看法.1.文献[1]是从宏观分析来否定最大剪应力理论的.虽然结论中有“被现有宏观... 详细信息

文献[1]发表后,我们写了《对〈铸铁单向压缩破坏的最大剪应力理论之否定〉一文的讨论》,于1985年11月投寄《力学与实践》.今又看到文献[2]和[3],想再谈几点看法.1.文献[1]是从宏观分析来否定最大剪应力理论的.虽然结论中有“被现有宏观理论所否定的最大拉应力”一句,但人们只是在文献[3]发表后才知道作者的结论是从细观得出的.鉴于文献[3]亦未给出这个问题的细观分析,所以这里仍限于从宏观来讨论问题.2.对于最大拉应变理论,文献[3]不再象文献[1]

关键词：铸铁工业铁端部摩擦最大剪应力理论第三强度理论强度理论宏观分析