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应变能-频率分离法及其应用

航空学报 1985年第5期 461-466页

作者：董照钦段作祥何晋瑞北京航空材料研究所

应变能-频率分离法(SEFS)为频率分离法(FS)和频率修正损伤函数法(Ostergren M)的分析、综合与修正。SEFS法提出预测高温低周疲劳寿命的自变量为非弹性应变能、拉伸进程的频率(V_t)及拉压进程的时间比(V_c/V_t),即用Ostergren公式中的损... 详细信息

应变能-频率分离法(SEFS)为频率分离法(FS)和频率修正损伤函数法(Ostergren M)的分析、综合与修正。SEFS法提出预测高温低周疲劳寿命的自变量为非弹性应变能、拉伸进程的频率(V_t)及拉压进程的时间比(V_c/V_t),即用Ostergren公式中的损伤函数代替FS中的非弹性应变(△in)。并用这三种方法对国产材料GH33A(700℃)、1Crl8Ni9Ti(600℃)与国外九种材料及相应工艺的现有试验数据进行验证,结果表明,SEFS比FS和Ostergren M的预测能力有所改进。

关键词：常数拟合寿命预测 FS 高温低周疲劳数学数学分析预测方程弹性应变能预测能力疲劳力学性质疲劳寿命

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复合材料的应变能强度理论

复合材料科学与工程 1993年第2期 21-23+30页

作者：蒋国宾张卫国蒋玉川四川省建筑职工大学 610065 成都科技大学工程力学系

本文基于应变能的概念,推导出了一个复合材料的破坏准则。该准则物理概念清楚,并通过算例与其它强度理论进行了比较。

关键词：强度理论弹性应变能复合材料

常规三轴压缩下高强混凝土能量演化与破坏准则

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吉林大学学报(工学版) 2023年

作者：张亮亮程桦王晓健安徽大学资源与环境工程学院安徽建筑大学建筑结构与地下工程安徽省重点实验室安徽理工大学土木建筑学院

为研究高强混凝土在常规三轴压缩状态下能量演化规律与整体破坏行为，开展了5组不同围压下C60和C70高强混凝土常规三轴压缩试验。基于试验结果和热力学能量守恒原理，得到高强混凝土输入能密度、弹性应变能密度和耗散能密度随轴向应变... 详细信息

为研究高强混凝土在常规三轴压缩状态下能量演化规律与整体破坏行为，开展了5组不同围压下C60和C70高强混凝土常规三轴压缩试验。基于试验结果和热力学能量守恒原理，得到高强混凝土输入能密度、弹性应变能密度和耗散能密度随轴向应变和围压的变化规律，并根据高强混凝土峰值应力对应的弹性应变能密度与围压成线性增长关系，建立了基于弹性应变能密度的高强混凝土破坏准则。研究结果表明：（1）高强混凝土输入能密度和耗散能密度均随轴向应变的增大而增大，弹性应变能密度在峰前阶段随轴向应变的增大而增大，峰后随之减小；（2）高强混凝土峰值应力对应输入能密度和耗散能密度均随围压的增大而增大，且同等围压条件下C70高强混凝土峰值应力对应的输入能密度和耗散能密度均大于C60高强混凝土；（3）基于弹性应变能密度的高强混凝土破坏准则精度高、所含参数少且物理意义明确，该准则表达形式与Hoek-Brown破坏准则相似，但其适用性更加广泛；（4）高强混凝土破坏准则在π平面为等边不等角的对称六边形，根据“化角为弧”的方法对破坏曲线奇异点进行了圆化处理。研究结果可为从能量角度研究混凝土材料变形破坏行为提供新的思路。

关键词：结构工程三轴压缩能量演化高强混凝土弹性应变能破坏准则

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岩石变形破坏过程的能量演化研究进展

地下空间与工程学报 2021年第3期17卷 975-986页

作者：刘基程马林建张宁王云潇南京理工大学理学院南京210094 陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室南京210007

能量演化贯穿于岩石变形破坏全过程,基于能量角度的岩石强度与变形特性的研究,深入揭示其物理力学本质,并合理搭建理论分析至实际工程应用的桥梁。本文系统总结数十年来国内外对于不同应力状态、不同应力路径和不同加载速率下岩石的静... 详细信息

能量演化贯穿于岩石变形破坏全过程,基于能量角度的岩石强度与变形特性的研究,深入揭示其物理力学本质,并合理搭建理论分析至实际工程应用的桥梁。本文系统总结数十年来国内外对于不同应力状态、不同应力路径和不同加载速率下岩石的静动态能量演化规律和分配关系及尺寸、含水率、孔隙率等因素对其的影响;归纳了基于能量原理的岩石强度准则、损伤演化及本构关系、疲劳寿命预测及岩爆预测等方面的应用成果。并建议把岩石变形破坏能量演化中的微细观机制与宏观力学行为的关联性、能量演化本构理论、工程岩体稳定性、多能量场耦合作为进一步研究方向。

关键词：岩石能量演化弹性应变能耗散能能量分配

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震级、异常时间和应变能积累速度

地震工程学报 1979年第3期 86-90页

作者：龚鸿庆天津市地震局

在地震予报实践中,人们试图应用前兆现象的异常时间的长短来估计未来地震的震级大小。国内外地震工作者提出了一些前兆异常时间与震级的经验关系式。这些关系式一般由下列形式给出:lgT=aM+b…………………………(1) 式中T为前兆异常时... 详细信息

在地震予报实践中,人们试图应用前兆现象的异常时间的长短来估计未来地震的震级大小。国内外地震工作者提出了一些前兆异常时间与震级的经验关系式。这些关系式一般由下列形式给出:lgT=aM+b…………………………(1) 式中T为前兆异常时间,M为震级,a与b均为系数。在这里我们根据一些对前兆现象的

关键词：积累速度弹性应变能震源区震级

应变能和表/界面能对NiFe/Cu多层膜织构的影响

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应变能和表/界面能对NiFe/Cu多层膜织构的影响

第八届全国材料科学与图像科技学术会议暨中国体视学学会材料科学分会2012年学术年会

作者：李玮陈冷北京科技大学材料科学与工程学院

计算了NiFe/Cu薄膜的弹性应变能和表/界面能。结果表明{100}晶面和{111}晶面分别是弹性应变能和表/界面能最小的晶面,使薄膜在生长过程中岀现择尤取向而产生{100}和{111}纤维织构。比较两种织构的形成机制,{100}织构具有最低的弹性应变... 详细信息

计算了NiFe/Cu薄膜的弹性应变能和表/界面能。结果表明{100}晶面和{111}晶面分别是弹性应变能和表/界面能最小的晶面,使薄膜在生长过程中岀现择尤取向而产生{100}和{111}纤维织构。比较两种织构的形成机制,{100}织构具有最低的弹性应变能和表/界面能,因此NiFe/Cu薄膜在退火后的最终织构是{100}。同时提出弹性应变能是退火后薄膜发生{111}织构向{100}织构的转变的主要驱动力。

关键词：弹性应变能表/界面能 NiFe/Cu 织构

来源： cnki会议评论

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程潮铁矿岩爆倾向性分析及其能量预测

北京科技大学学报 2009年第12期31卷 1492-1497页

作者：姚高辉吴爱祥王洪江许梦国北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 武汉科技大学资源与环境工程学院武汉430081

根据系统的工程地质调查,在对井下-430～-568m范围内岩样进行力学实验研究的基础上,采用RMR岩体分类方法和高地应力条件下适应性较好的Q系统,对深部围岩进行了工程分类,并分析了RMR、RQD与岩爆的关系.认为程潮铁矿深部(-500m以下)岩体... 详细信息

根据系统的工程地质调查,在对井下-430～-568m范围内岩样进行力学实验研究的基础上,采用RMR岩体分类方法和高地应力条件下适应性较好的Q系统,对深部围岩进行了工程分类,并分析了RMR、RQD与岩爆的关系.认为程潮铁矿深部(-500m以下)岩体发生岩爆的可能性较大.通过对矿区地应力分布规律的研究,探讨了矿区高应力环境对岩爆孕育的影响.最后,通过对矿区采场三维有限元数值模拟,分析了深部开采矿岩能量分布规律,据此推断该矿岩爆临界深度在-500m水平.从模拟结果可以看出:地应力环境受上部开采活动的影响,-500m水平应力明显增加,高于-533m水平;-533m水平以下,随着垂直深度增加,矿岩能量最大值逐渐增大.

关键词：岩爆岩体分类三维数值模拟弹性应变能

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锚杆支护参数对岩爆防治效果的影响研究

地下空间与工程学报 2023年第1期19卷 326-333,342页

作者：曲宏略刘哲言陈爽汪林黄伟西南石油大学地球科学与技术学院成都610500 诺比侃西南交大产学研联合实验室成都610031 云南建设基础设施投资股份有限公司昆明650217

岩爆是一种严重威胁深埋地下工程施工安全的动力灾害,现有诸多岩爆判别指标,但均未考虑支护作用的影响。鉴于此,本文基于弹性应变能理论,结合锚固效应与锚杆吸能理论,提出了锚杆支护下的岩爆危险性判别准则。以草果山隧道为例,对不同锚... 详细信息

岩爆是一种严重威胁深埋地下工程施工安全的动力灾害,现有诸多岩爆判别指标,但均未考虑支护作用的影响。鉴于此,本文基于弹性应变能理论,结合锚固效应与锚杆吸能理论,提出了锚杆支护下的岩爆危险性判别准则。以草果山隧道为例,对不同锚杆支护参数下岩爆防治效果进行研究,选取锚杆间距、锚杆长度、锚杆直径和锚杆类型4个因素,在不同岩爆等级下进行正交数值模拟试验。试验结果表明:对岩爆判别准则影响大小次序依次为锚杆类型>锚杆间距>锚杆长度>锚杆直径。此外,试验结果还得出了不同岩爆等级下的锚杆支护的最优参数选择,为同类高地应力隧道支护措施设计提供了参考。

关键词：岩爆防治弹性应变能锚杆支护正交试验

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长壁孤岛工作面冲击失稳能量场演化规律

岩土力学 2013年第S1期34卷 479-485页

作者：王宏伟姜耀东高仁杰刘帅中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083

煤矿冲击地压一直是困扰中国煤矿安全的主要问题,而煤矿开采过程中跳采形成的孤岛工作面由于容易产生应力集中,来压强度提高,极容易发生冲击地压。基于唐山矿T2193下孤岛工作面的地质条件,从数值分析的角度研究了煤岩体材料的非均匀性,... 详细信息

煤矿冲击地压一直是困扰中国煤矿安全的主要问题,而煤矿开采过程中跳采形成的孤岛工作面由于容易产生应力集中,来压强度提高,极容易发生冲击地压。基于唐山矿T2193下孤岛工作面的地质条件,从数值分析的角度研究了煤岩体材料的非均匀性,揭示了孤岛工作面顶板周期来压时煤岩体能量释放的动态特征,分析了工作面前方能量释放激增机制。数值模拟结果显示,长壁工作面回采过程中直接顶的不断垮落造成了老顶悬空距离的不断增大,工作面周期来压时,积聚于老顶岩层内的弹性应变能将瞬间释放,容易引发工作面及巷道的冲击失稳。孤岛工作面由于其特有的矿压显现特征,老顶周期破断时所释放的弹性应变能将更加剧烈,冲击地压势必愈加强烈。孤岛工作面顶底板和煤层的能量释放激增可以作为判断煤岩体冲击失稳的前兆信息。孤岛工作面前方发生冲击破坏的主要原因是由于工作面回采过程中围岩所积聚的大量弹性能在顶板断裂时所伴随的巨大能量释放而造成的。

关键词：孤岛工作面冲击地压弹性应变能周期来压数值分析