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三角剪切断层传播褶皱应变分布

石油与天然气地质 2018年第5期39卷 1065-1072页

作者：张伟康何登发中国地质大学(北京)能源学院北京100083

三角剪切断层传播褶皱是褶皱-冲断带重要的构造样式和圈闭类型,通过研究构造变形几何特征与应变分布规律可探讨其成因机制。采用修正的满足速度连续性和应变相容性的三角剪切带速度分布模型,使用柯西方程计算三角剪切带内瞬时应变速率,... 详细信息

三角剪切断层传播褶皱是褶皱-冲断带重要的构造样式和圈闭类型,通过研究构造变形几何特征与应变分布规律可探讨其成因机制。采用修正的满足速度连续性和应变相容性的三角剪切带速度分布模型,使用柯西方程计算三角剪切带内瞬时应变速率,分析其应变差异分布;使用MATLAB软件对三角剪切断层传播褶皱进行正演模拟,获得不同参数影响下褶皱的几何形态与累积应变分布特点,根据应变分布特征探讨可能的断层传播模式。结果表明:三角剪切带在断层端点前方区域存在应变集中,断层端点邻近区域变形强烈,将导致断层端点向前传播,应变随远离断层端点迅速衰减,岩层以褶皱形式协调变形;影响三角剪切断层传播褶皱应变分布的参数为三角剪切角与P/S比值。三角剪切角决定了褶皱宽度,剪切角越小,褶皱愈紧闭,应变也愈强烈;P/S比值影响着卷入变形的地层范围与累计应变的时间。高P/S比值时,断层迅速传播,地层变形微弱;低P/S比值时,地层累计变形时间长,变形强烈,断层下盘向斜构造明显发育,出现地层增厚的现象。

关键词：三角剪切应变相容应变分布应变集中断层构造样式褶皱-冲断带

循环载荷对单向CMCs应变分布均匀性的影响

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推进技术 2018年第11期39卷 2601-2607页

作者：杨丛橙高希光于国强宋迎东南京航空航天大学能源与动力学院航空发动机热环境与热结构工业和信息化部重点实验室江苏南京210016 南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室江苏南京210016 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室江苏南京210016

采用数字图像相关方法 (Digital Image Correlation,DIC)获得单向C/SiC复合材料在加载过程中的应变分布,并研究应变分布的特点以及循环载荷对应变分布均匀性的影响以更好地理解CMCs的力学特性。结果表明,单向C/SiC复合材料在加载初期,... 详细信息

采用数字图像相关方法 (Digital Image Correlation,DIC)获得单向C/SiC复合材料在加载过程中的应变分布,并研究应变分布的特点以及循环载荷对应变分布均匀性的影响以更好地理解CMCs的力学特性。结果表明,单向C/SiC复合材料在加载初期,由于材料内部存在初始缺陷,应变呈现点状分布,对应应力-应变曲线中最初的线性阶段;在加载中期,应力-应变曲线进入非线性,此时基体裂纹开始增加,应变分布散乱;加载后期,应变呈现带状分布,且应变带位置与裂纹位置相对应,近似于等间距分布,此时应力-应变曲线恢复线性变化。循环加载会对材料受单向拉伸时的拉伸应变分布产生较大影响,使其分布散乱;但随着单向拉伸应变增大,试件上的拉伸应变分布趋于均匀。

关键词：陶瓷基复合材料循环载荷应变分布数字图像相关方法

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韧性材料颈缩主应力面上应变分布假定的研究

力学季刊 2020年第2期41卷 249-257页

作者：董事尔李婷鲜岸江西南石油大学四川省高校结构工程重点实验室四川成都610500 四川省建筑设计研究院四川成都610000

为了深入研究韧性材料主应力面的应变分布情况,讨论Bridgman关于主应力面上应变均布假定的精度.本文首先结合断口学基本理论与在室温条件下拉伸断裂的Q235钢、40Cr钢和45#钢断口电子显微镜扫描结果,从微观角度分析其韧窝分布后发现应变... 详细信息

为了深入研究韧性材料主应力面的应变分布情况,讨论Bridgman关于主应力面上应变均布假定的精度.本文首先结合断口学基本理论与在室温条件下拉伸断裂的Q235钢、40Cr钢和45#钢断口电子显微镜扫描结果,从微观角度分析其韧窝分布后发现应变均布假定存在一定的误差;然后基于体积守恒和Aramis三维应变观测系统测得的试验结果,将计算值和试验值进行对比分析发现,三种材料中除含碳量较高的45#钢外,应变均布假定并不适用于分析颈缩主应力面上应变分布.本文的研究成果可为进一步研究韧性材料颈缩大塑性阶段的应力、应变本构关系提供一定的参考.

关键词：颈缩断口学分析应变分布韧性断裂

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镦粗过程中预压下量对应变分布的影响

锻造与冲压 2024年第1期 61-63页

作者：潘利永曹明天津重型装备工程研究有限公司轧辊研究部

本文针对镦粗过程中因设备空间问题而需要在镦粗前采用平砧施加一定的预压下量的情况,采用Forge数值模拟软件,分析预压下量对镦粗后应变分布的影响。结果表明,镦粗中预压下量只对钢锭靠近水口端的锭身上半部分的等效应变产生影响;随着... 详细信息

本文针对镦粗过程中因设备空间问题而需要在镦粗前采用平砧施加一定的预压下量的情况,采用Forge数值模拟软件,分析预压下量对镦粗后应变分布的影响。结果表明,镦粗中预压下量只对钢锭靠近水口端的锭身上半部分的等效应变产生影响;随着预压下量的增加,水口端难变形区的应变增大、分布更均匀。

关键词：压下量镦粗难变形区应变分布等效应变平砧设备空间数值模拟软件

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基于宏应变分布的结构变形监测方法研究

基于宏应变分布的结构变形监测方法研究

作者：李维成都理工大学

学位级别：硕士

近年来,由于工程结构破坏而出现的安全事故频繁发生,给人民财产安全造成了不可忽视的伤害,也给国民经济造成了无法弥补的损失,因此结构的变形监测变得尤为重要。应变检测作为变形监测的一种重要手段,在各个工程领域的监测中有着广泛的... 详细信息

近年来,由于工程结构破坏而出现的安全事故频繁发生,给人民财产安全造成了不可忽视的伤害,也给国民经济造成了无法弥补的损失,因此结构的变形监测变得尤为重要。应变检测作为变形监测的一种重要手段,在各个工程领域的监测中有着广泛的应用。现有的应变计量程较小、造价较高、且只能监测点的应变值,不能完成对一定范围内的区域应变监测。本文对基于宏应变分布的结构变形监测方法进行研究,首先研究制备了高弹性、大量程、低成本、高灵敏度的水凝胶传感元件;其次,推导了梁结构在轴向拉压、弯曲和剪切作用下的应变与变形的显式表达关系式;利用简易实验验证了传感元件在建筑变形缝三维变形监测中的应用;最后,利用数值模拟方法对本文提出的应变变形算法的适用性和计算精度进行了分析。主要研究结论如下:（1）通过对制作的高弹性水分子胶凝传感元件进行试验分析发现:传感元件的灵敏度与传感元件的标距长度有关,标距越长,传感元件的性能越稳定。（2）采用宏应变传感元件的简单、平行和交叉分布,推导了梁结构在轴向拉压、弯曲和剪切作用下的应变与变形的显式表达式。（3）利用ABAQUS有限元分析软件建立简支梁的有限元模型,对本文推导的应变变形计算公式的正确性和适用性进行了详细论证。同时,分析了传感器不同的标距长度、梁截面高度以及不同的荷载作用方式对所提理论公式计算精度的影响规律,结果发现:算法的精度与以上因素有关,但是影响均较小,也从侧面有反应了算法的准确性。（4）将直梁共轭梁算法推广到曲梁截面上,推导了纯圆截面曲梁的径向收敛位移值与应变的关系式;建立纯圆曲梁模型,以隧道衬砌为工程算例,对比公式计算结果与有限元分析结果,表明本文提出的方法适用于隧道衬砌变形监测,且有较高的精度。（5）将水凝胶传感元件应用到建筑变形缝的监测中,建立水凝胶传感元件监测的应变值与变形缝三维变形量之间的关联规律,并利用简易实验装置验证了水凝胶传感器在建筑变形缝三维变形监测应用中的可行性。

关键词：传感元件宏应变应变分布变形监测

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基于应变分布的建筑焊接钢筋断裂参量统计

兵器材料科学与工程 2020年第4期43卷 94-98页

作者：苗海强王任黄淮学院建筑工程学院河南驻马店463000

为确定钢筋焊接接头断裂参量,提高焊接质量,提出基于应变分布的断裂参量统计方法。对焊接接头设计应变分布—损伤耦合有限元,开发弹塑性损伤有限元程序UMAT,计算接头断裂参量的统计分析,对裂纹在焊缝、熔合线、热影响区计算J积分参量及... 详细信息

为确定钢筋焊接接头断裂参量,提高焊接质量,提出基于应变分布的断裂参量统计方法。对焊接接头设计应变分布—损伤耦合有限元,开发弹塑性损伤有限元程序UMAT,计算接头断裂参量的统计分析,对裂纹在焊缝、熔合线、热影响区计算J积分参量及COD断裂参量。结果表明:在热影响区中,接头裂纹J积分值为8 N/m,与其焊材为5 N/m、母材为4 N/m的计算结果差别较大,说明裂纹在热影响区更易断裂。随载荷提高,裂纹COD值按母材、熔合材料和焊接接头的顺序依次增加,焊接接头COD值与熔合材料更接近。计算得出的焊接接头J积分参量及COD断裂参量接近工程测算值,说明统计计算准确。

关键词：应变分布焊接钢筋接头断裂参量统计分析

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等强度梁表面应变分布光纤测量实验

压电与声光 2019年第6期41卷 809-813页

作者：朱少华章征林仇唐国韩洪波殷爱峰路伟江苏省地矿局第四地质大队江苏苏州215004 陆军工程大学国防工程学院江苏南京210007 中国人民解放军73071部队江苏徐州221400

基于光频域反射技术(OFDR)原理的分布式光纤测量技术,研究聚酰亚胺光纤在等强度梁表面不同布线方式下测量应变的准确性。聚酰亚胺光纤分别与梁的长度方向平行、垂直、呈45°角及绕成直径为φ50 mm的圆粘贴,测量梁表面应变分布,测量结果... 详细信息

基于光频域反射技术(OFDR)原理的分布式光纤测量技术,研究聚酰亚胺光纤在等强度梁表面不同布线方式下测量应变的准确性。聚酰亚胺光纤分别与梁的长度方向平行、垂直、呈45°角及绕成直径为φ50 mm的圆粘贴,测量梁表面应变分布,测量结果同时与应变片及理论值对比,研究光纤在非轴向应力作用和弯曲下的轴向应变分布测量结果,误差小于1%。实验结果表明,基于OFDR原理的光纤技术可实现结构表面应变分布式连续准确测量。

关键词：聚酰亚胺光纤光频域反射技术(OFDR) 等强度梁应变分布

基于子程序二次开发的双向曲率板应变分布计算方法

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中国舰船研究 2022年第4期17卷 212-219页

作者：蔡向东赵耀魏振帅常利春华中科技大学船舶与海洋工程学院湖北武汉430074

[目的]在船舶双向曲率板的自动化成型研究中,板材的面内应变和面外应变分布计算方法是一个重要问题。针对现有应变计算方法存在的局限性,提出一种提高船舶双向曲率板应变分布计算精度的方法。[方法]以圆形平板为研究对象,在有限元软件... 详细信息

[目的]在船舶双向曲率板的自动化成型研究中,板材的面内应变和面外应变分布计算方法是一个重要问题。针对现有应变计算方法存在的局限性,提出一种提高船舶双向曲率板应变分布计算精度的方法。[方法]以圆形平板为研究对象,在有限元软件中进行子程序的二次开发,逐步施加位移场载荷,提高应变分布的计算精度;考虑到实际加工过程是弹塑性变形的过程,因此讨论材料非线性对应变分布的影响;从计算精度和计算效率的角度,讨论各种计算方法的适用性。[结果]子程序计算方法解决了现有方法计算精度不足、建模复杂和计算效率低下的问题;考虑到计算效率,建议使用弹性大变形有限元方法来计算应变;针对不同曲率半径的目标形状,对计算方法的选取给出了合理的建议。[结论]研究成果可为船舶双向曲率板的自动化成型系统提供准确的应变分布,具有实际的工程应用价值。

关键词：双向曲率板应变分布面内应变面外应变子程序

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煤柱应力应变分布的光纤监测试验研究

地下空间与工程学报 2017年第1期13卷 213-219页

作者：柴敬彭钰博马伟超袁强王丰年西安科技大学能源学院西安710054 教育部西部矿井开采与灾害防治重点实验室西安710054

为科学留设区段煤柱,基于光纤传感监测技术,从煤柱内部应力应变角度研究煤柱的合理尺寸及其稳定性。制作平面物理相似材料模型,通过3个工作面开挖形成2个区段煤柱,在煤柱内分别埋设5个光纤Bragg光栅传感器及分布式传感光纤,同时,在模型... 详细信息

为科学留设区段煤柱,基于光纤传感监测技术,从煤柱内部应力应变角度研究煤柱的合理尺寸及其稳定性。制作平面物理相似材料模型,通过3个工作面开挖形成2个区段煤柱,在煤柱内分别埋设5个光纤Bragg光栅传感器及分布式传感光纤,同时,在模型底板铺设60个压力传感器,监测煤柱内部应力应变变化。试验表明,煤柱内部垂直应变随工作面推进而增大,水平应变随工作面推进呈"马鞍形"分布;煤柱的破裂区宽度约为3~5 m,塑性区宽度约为5~8 m,弹性区宽度约为22~27 m;1~#区段煤柱和2~#区段煤柱一侧开采时,对应的应力集中系数分别为1.54和2.04;两侧均为采空区时,应力集中系数分别为1.99和2.18。光纤光栅监测结果揭示了煤柱内部应力应变规律,为煤柱稳定性实时监测提供了科学手段。

关键词：区段煤柱光纤Bragg光栅分布式光纤传感技术应变分布模型试验