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基于应力-应变曲线的礁灰岩脆性特征评价

岩土力学 2021年第3期42卷 673-680页

作者：刘海峰郑坤朱长歧孟庆山吴文娟中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 中国科学院南海生态环境工程创新研究院广东广州510301 贵州大学土木工程学院贵州贵阳550025 山东省交通科学研究院山东济南250100

脆性是岩石类材料的重要性质。针对南海某岛礁在某深度范围内的珊瑚格架灰岩、砾块灰岩、砾屑灰岩及砂屑灰岩的钻孔芯样,开展室内物理性质测试及压缩试验。研究表明,礁灰岩的物理力学性质与其沉积组构和成岩作用密切相关;基于峰后应力... 详细信息

脆性是岩石类材料的重要性质。针对南海某岛礁在某深度范围内的珊瑚格架灰岩、砾块灰岩、砾屑灰岩及砂屑灰岩的钻孔芯样,开展室内物理性质测试及压缩试验。研究表明,礁灰岩的物理力学性质与其沉积组构和成岩作用密切相关;基于峰后应力降的相对大小和绝对速率的脆性指标计算方法能够反映礁灰岩的破坏特征;围压对礁灰岩的脆性指标影响显著,随着围压的增大,试样的脆性指标呈现趋势性降低;单轴压缩条件下,低孔隙率的砂屑灰岩脆性指标与水泥砂浆类似,同时高于格架灰岩及砾块灰岩;随着孔隙率的增大,砂屑灰岩和砾屑灰岩的脆性指标减小,饱和单轴抗压强度也与孔隙率呈负相关关系。

关键词：珊瑚礁灰岩脆性指标应力-应变曲线围压孔隙率

中间主应力影响下加锚试样应力-应变曲线特征参数分析

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科学技术与工程 2023年第18期23卷 7725-7733页

作者：蒋培林丁书学南华乔静刘江田永超李佳赛李树杰河南理工大学土木工程学院焦作454003 河南省地下工程与灾变防控重点实验室焦作454003 河南理工大学能源科学与工程学院焦作454003 中国路桥集团格鲁吉亚分公司第比利斯0422格鲁吉亚

为探究锚杆加固、中间主应力和岩石强度对试样应力-应变曲线特征参数的影响,采用电液伺服双轴压缩试验机对不同中间主应力影响下无锚和两种强度的加锚类岩石试样的应力-应变曲线特征参数进行了试验研究。研究结果表明:加锚能够提高试样... 详细信息

为探究锚杆加固、中间主应力和岩石强度对试样应力-应变曲线特征参数的影响,采用电液伺服双轴压缩试验机对不同中间主应力影响下无锚和两种强度的加锚类岩石试样的应力-应变曲线特征参数进行了试验研究。研究结果表明:加锚能够提高试样刚度和降低试样脆性,单轴抗压强度UCS=25.4 MPa的试样加锚后的刚度角、强化角和韧度角分别提高1.36%、0.89%和50.8%,脆度角和软化角分别降低0.2%和1.43%。中间主应力增加能够提高试样强度和刚度、降低试样脆性,中间主应力由4.44 MPa提高到17.78 MPa时,UCS=25.4 MPa的加锚试样屈服强度、峰值强度和残余强度分别提高94.2%、41.89%和20.16%;刚度角、强化角和韧度角分别提高1.69%、0.76%和74.21%;脆度角和软化角分别降低2.96%和2.44%。岩样强度提高对试样刚度和脆性有显著提升作用,和UCS=23.8 MPa的加锚试样比,UCS=25.4 MPa的加锚试样的刚度角、脆度角、强化角和软化角分别增加1.18%、0.72%、1.28%和3.95%,韧度角降低46.8%。研究结果促进了对中间主应力影响下加锚围岩强度和变形规律的认识,对巷道稳定性控制和灾变防控具有一定的参考作用。

关键词：岩石力学加锚试样中间主应力应力-应变曲线特征参数

基于GoogLeNet的混凝土细观模型应力-应变曲线预测

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应用数学和力学 2022年第3期43卷 290-299页

作者：周杰赵婷婷陈青青王志勇王志华太原理工大学机械与运载工程学院应用力学研究所太原030024 材料强度与结构冲击山西省重点实验室太原030024

非均质复合材料的宏观力学性能往往取决于细观组分的分布方式和力学性能,但是建立明确的关系表达式极其困难.为了应对这一挑战,以混凝土为研究对象,提出了一种基于深度学习的策略,能够高效、准确地通过细观模型图像信息获取应力-应变曲... 详细信息

非均质复合材料的宏观力学性能往往取决于细观组分的分布方式和力学性能,但是建立明确的关系表达式极其困难.为了应对这一挑战,以混凝土为研究对象,提出了一种基于深度学习的策略,能够高效、准确地通过细观模型图像信息获取应力-应变曲线.首先,使用基于卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的GoogLeNet模型进行图像信息识别和提取,并针对应力-应变曲线的复杂性特点,进行了数据预处理操作,并且设计了相应的多任务损失函数.数据集中的细观模型图像采用基于Monte-Carlo的随机骨料模型生成,并且使用数值模拟试验获取对应细观模型的单轴压缩应力-应变曲线.最后,通过对神经网络的训练和测试评估了所提出方法的可行性.结果表明,GoogLeNet模型训练效率和预测精度均优于AlexNet和ResNet模型,具有良好的泛化能力和鲁棒性.

关键词：混凝土细观模型 GoogLeNet 卷积神经网络应力-应变曲线

箍筋约束轻骨料混凝土轴心受压应力-应变曲线研究

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建筑结构学报 2021年第3期42卷 134-143页

作者：刘喜吴涛魏慧张林琳长安大学建筑工程学院陕西西安710061

为研究轻骨料混凝土轴心受压应力-应变曲线,考虑箍筋约束效率的影响,以有效侧向约束应力与非约束轻骨料混凝土强度之比为参数,建立了适用于轻骨料混凝土的峰值应力、峰值应变和下降段代表点计算模型,给出了轴心受压应力-应变曲线峰值点... 详细信息

为研究轻骨料混凝土轴心受压应力-应变曲线,考虑箍筋约束效率的影响,以有效侧向约束应力与非约束轻骨料混凝土强度之比为参数,建立了适用于轻骨料混凝土的峰值应力、峰值应变和下降段代表点计算模型,给出了轴心受压应力-应变曲线峰值点时箍筋实际应力计算方法;根据箍筋约束轻骨料混凝土应力-应变曲线的特点,基于箍筋强度和混凝土强度,通过试验数据拟合给出了曲线下降段特征点的计算模型;完成12个不同配箍形式和配箍率的箍筋约束轻骨料混凝土试件轴心受压试验研究,对比分析了建议计算模型和典型模型。研究结果表明:对于轻骨料混凝土,约束混凝土应力达到峰值时箍筋未屈服;建议的箍筋应变计算模型可较好地用于峰值点时箍筋实际应力的计算,基于所给出的轻骨料混凝土的峰值应力、峰值应变、下降段代表点及箍筋实际应力计算方法得出的建议模型能够较好地表达箍筋约束轻骨料混凝土轴压应力-应变全曲线趋势。

关键词：轻骨料混凝土箍筋约束单轴受压应力-应变曲线计算模型

应力-应变曲线形式对铝合金板料成形极限的影响

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东北大学学报（自然科学版） 2020年第3期41卷 445-451页

作者：蔡中义李丽孙丽荣孟凡响吉林大学材料科学与工程学院吉林长春130025 吉林大学辊锻工艺研究所吉林长春130025

为使板料的成形性分析更符合实际,以Marciniak-Kuczynski(M-K)理论为基础,提出了采用应力-应变测量数据预测铝合金板料成形极限的方法.分别采用应力-应变测量数据、幂指数以及多项式拟合曲线三种应力-应变形式对6016-T4和7075-T6铝合金... 详细信息

为使板料的成形性分析更符合实际,以Marciniak-Kuczynski(M-K)理论为基础,提出了采用应力-应变测量数据预测铝合金板料成形极限的方法.分别采用应力-应变测量数据、幂指数以及多项式拟合曲线三种应力-应变形式对6016-T4和7075-T6铝合金板料的成形极限进行研究.通过单向拉伸实验得到材料的应力-应变数据,构建了不同形式的曲线模型,计算了相应的极限应变,并绘制了板料成形极限曲线.将理论上预测的FLC与胀形实验结果进行对比,结果表明,采用应力-应变测量数据对板料成形极限的预测最好,而常用的幂指数拟合曲线得到的预测结果与实验存在一定的偏差.

关键词：应力-应变曲线 M-K理论成形极限图理论预测板料

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藏式石砌体受压应力-应变全曲线特征研究

工程力学 2018年第11期35卷 172-180页

作者：滕东宇杨娜北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 中科建(北京)工程技术研究院有限公司北京100000

为了研究藏式石砌体轴心受压下的变形特征和损伤机理,对2组共8个三石叠放的棱柱体试件进行了轴心受压试验。2组试件分别反映普通毛石砌筑风格和藏式风格。得到了试件的开裂及破坏形态、变形特征和受压全过程应力-应变曲线。试验结果表明... 详细信息

为了研究藏式石砌体轴心受压下的变形特征和损伤机理,对2组共8个三石叠放的棱柱体试件进行了轴心受压试验。2组试件分别反映普通毛石砌筑风格和藏式风格。得到了试件的开裂及破坏形态、变形特征和受压全过程应力-应变曲线。试验结果表明,藏式石砌体具有阶段性变形和损伤特征,应力-应变曲线与其他类型砌体存在差异。根据试验现象和试验数据提出了藏式石砌体轴心受压的开裂前应力-应变曲线本构关系表达式,采用两段式二次多项式来表达。该表达式与实验结果吻合度较好。对试验的适用性进行了探讨,提出了对后续试验的建议。

关键词：石砌体抗压试验破坏模式本构关系棱柱体应力-应变曲线

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碳纤维混凝土应力-应变曲线试验研究

工程力学 2013年第7期30卷 200-204,211页

作者：周乐王晓初刘洪涛沈阳大学建筑工程学院辽宁沈阳110044 清华大学土木工程系北京100084 辽宁省环境岩土工程重点实验室辽宁沈阳110044

为了进一步研究碳纤维混凝土的应力-应变曲线,在已有试验的基础上,该文对碳纤维混凝土应力-应变曲线采用分段式。通过9组不同碳纤维掺量的混凝土试件轴心压缩试验,建立不同掺量应力-应变曲线的数学表达式,确定相应的计算参数与碳纤维体... 详细信息

为了进一步研究碳纤维混凝土的应力-应变曲线,在已有试验的基础上,该文对碳纤维混凝土应力-应变曲线采用分段式。通过9组不同碳纤维掺量的混凝土试件轴心压缩试验,建立不同掺量应力-应变曲线的数学表达式,确定相应的计算参数与碳纤维体积率的关系式。试验结果表明:曲线系数随着碳纤维掺量的增加而增加。根据试验研究与理论分析,建立了峰值应变与抗压强度、碳纤维掺量的计算式,将峰值应变的计算值与试验值进行了对比分析,其吻合度较好。

关键词：碳纤维混凝土抗压强度峰值应变应力-应变曲线试验研究

MnS高温应力-应变曲线及其在有限元分析中的应用（英文）

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2018年第10期28卷 2082-2093页

作者：金淼于琳琳刘鑫刚郭宝峰燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室秦皇岛066004 燕山大学机械工程学院秦皇岛066004

设计一种非金属材料高温应力-应变曲线测试方法,并对所获得的Mn S高温应力-应变曲线数据进行摩擦修正。在此基础上利用有限元分析技术,研究变形参数对Mn S夹杂物演变的影响,并设计相应物理实验进行对比分析。结果表明:实验方法获得Mn S... 详细信息

设计一种非金属材料高温应力-应变曲线测试方法,并对所获得的Mn S高温应力-应变曲线数据进行摩擦修正。在此基础上利用有限元分析技术,研究变形参数对Mn S夹杂物演变的影响,并设计相应物理实验进行对比分析。结果表明:实验方法获得Mn S高温变形数据有较高的可靠性。在基体变形过程中,Mn S夹杂物形状由球状逐渐变为椭球体形、直至圆薄片状,且基体不同位置处夹杂物变形后的形貌不同。随着Mn S夹杂物初始尺寸的增加,探伤检测不通过风险增大,锻件质量亦随之变差。

关键词：夹杂物 MnS 应力-应变曲线有限元法形貌

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现浇磷石膏应力-应变曲线试验研究

建筑结构学报 2015年第5期36卷 150-157页

作者：吴琴张华刚贾晓飞陈红鸟马克俭赵敏毛华祥余万江贵州大学空间结构研究中心贵州贵阳550003 贵州大学勘察设计研究院贵州贵阳550025 贵州建工集团第一建筑工程有限公司贵州贵阳550003

采用自制加载装置,通过棱柱体试件单轴受压试验研究现浇磷石膏的本构关系,并测定材料弹性模量和泊松比。制作了9组不同材料配合比试件共38个,采集到33个试件的有效数据。试验结果表明:当试件应变接近峰值应变时,现浇磷石膏具有迅速破坏... 详细信息

采用自制加载装置,通过棱柱体试件单轴受压试验研究现浇磷石膏的本构关系,并测定材料弹性模量和泊松比。制作了9组不同材料配合比试件共38个,采集到33个试件的有效数据。试验结果表明:当试件应变接近峰值应变时,现浇磷石膏具有迅速破坏的脆性性质,破坏状态主要为劈裂破坏;残余应力与峰值应力之比约为0.5~0.8,极限应变与峰值应变之比约为1.1~1.6;缓凝剂对峰值应力影响较大,当其掺入量在0.3%左右时,峰值应力可取8.6 MPa,极限应变可取2.54×10-3,而当其掺入量远大于0.3%时,峰值应力可取2.8 MPa,极限应变可取2.01×10-3;残余应力可取峰值应力的0.7倍,极限应变可取峰值应变的1.45倍;提出了材料的三段式本构方程,可反映受压试验所表现的全部特征;现浇磷石膏强度较高时,弹性模量也较高,当缓凝剂掺入量在0.3%左右时,弹性模量可取5 300 MPa,缓凝剂掺入量远大于0.3%时,弹性模量可取2 000 MPa;材料泊松比可取0.19。

关键词：现浇磷石膏轴心受压试验应力-应变曲线弹性模量泊松比