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数字图像相关法在薄板成形极限测定中的应用

塑性工程学报 2014年第6期21卷 75-80页

作者：牛超臧顺来宝山钢铁股份有限公司研究院上海201900 汽车用钢开发与应用技术国家重点实验室(宝钢) 上海201900 西安交通大学机械工程学院西安710049

成形极限曲线可展现板料在塑性失稳前所能达到的最大变形程度,是板料成形分析中的重要判据。为获得准确的试验成形极限曲线,该文通过刚性半球凸模胀形试验、采用数字散斑图像相关方法对AA6061铝板的成形极限曲线进行测定,得出了成形极... 详细信息

成形极限曲线可展现板料在塑性失稳前所能达到的最大变形程度,是板料成形分析中的重要判据。为获得准确的试验成形极限曲线,该文通过刚性半球凸模胀形试验、采用数字散斑图像相关方法对AA6061铝板的成形极限曲线进行测定,得出了成形极限试验测定和极限应变提取的方法;通过对AA6061铝板进行盒形件拉深试验,建立拉深过程的有限元模型,比较了数值模拟和试验测定的极限拉深深度。比较结果表明,数字图像相关方法能够有效获取变形过程中的全场应变信息、搜索临界破裂状态,且能采用曲线拟合方式计算极限应变,避免了人为误差,提高了测量精度。拉深试验表明,所测成形极限曲线对拉深极限具有较高的预测精度。

关键词：成形极限数字散斑图像相关曲线拟合极限应变

基于强度折减法的隧道衬砌结构服役期破坏典型特征分析及对应监测措施研究

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隧道建设（中英文） 2021年第S2期41卷 222-229页

作者：朱炯张新尚郭鸿雁丁浩江星宏招商局重庆交通科研设计院有限公司重庆400067 公路隧道建设技术国家工程实验室重庆400067 云南建设基础设施投资股份有限公司云南昆明650000

为分析隧道衬砌结构服役期破坏演化特征,为后续采取监测应对措施提供参考,针对运营期公路隧道常见软弱围岩、浅埋偏压2种情况,分别建立计算模型。采用强度折减法,不断折减围岩的强度参数,研究结构折减系数与结构状态的相互关系,并通过... 详细信息

为分析隧道衬砌结构服役期破坏演化特征,为后续采取监测应对措施提供参考,针对运营期公路隧道常见软弱围岩、浅埋偏压2种情况,分别建立计算模型。采用强度折减法,不断折减围岩的强度参数,研究结构折减系数与结构状态的相互关系,并通过衬砌结构的极限应变分布规律研究结构安全状态,提取不同状态的典型结构力学特性指标,对运营期公路隧道结构失稳破坏模式进行分析。总结得出,在软弱围岩(非偏压)条件下,隧道衬砌结构的边墙下部、仰拱中部及拱顶更易变形、开裂甚至破坏,边墙和拱顶较仰拱更早出现变形、开裂,监测应重点针对衬砌结构初始变形开始至边墙出现活动铰这个阶段,以防止边墙出现活动铰而导致进一步仰拱破坏。在浅埋偏压条件下,隧道衬砌结构的两侧拱腰及拱脚,是监测的关键部位,破坏呈拱脚先于拱腰、临空侧先与临土侧的特点,衬砌结构初始变形开始至临空侧拱脚及拱腰破坏这个阶段,是监测关注的重要阶段,同时应以防止临空侧发生破坏为主要目标。

关键词：软弱围岩隧道浅埋偏压段强度折减法衬砌结构服役状态极限应变变形应力

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60 m大跨度洞室最小矢跨比研究

重庆大学学报 2021年第1期44卷 119-130页

作者：徐全吴家耀褚卫江中国电建建团华东勘测设计研究院有限公司杭州311122 浙江中科依泰斯卡岩石工程研发有限公司杭州310000

大跨度洞室的最小矢跨比是大跨度洞室尺寸设计的重要参考依据,基于能够考虑岩体软化、剪胀、体胀、密度变化等开挖响应特征的Cavehoek本构模型和能够反映不同岩体质量、岩石单轴抗压强度条件下的极限应变标准,对不同地质强度指标GSI、... 详细信息

大跨度洞室的最小矢跨比是大跨度洞室尺寸设计的重要参考依据,基于能够考虑岩体软化、剪胀、体胀、密度变化等开挖响应特征的Cavehoek本构模型和能够反映不同岩体质量、岩石单轴抗压强度条件下的极限应变标准,对不同地质强度指标GSI、埋深、侧压力系数、结构面等条件下的60 m大跨度洞室的最小矢跨比进行了研究。结果表明,GSI、侧压力系数、埋深3个因素中,GSI对大跨度洞室的最小矢跨比影响最大,侧压力系数和埋深次之;岩体质量越好,最小矢跨比越小,最小矢跨比与侧压力系数和埋深之间并非线性关系。结构面和岩石单轴抗压强度对大跨度洞室最小矢跨比有较大的影响,尤其是缓倾结构面非常不利于大跨度洞室成拱。

关键词：大跨度洞室 Cavehoek本构极限应变岩体质量埋深结构面

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GH605板料成形极限影响因素分析

航空材料学报 2021年第5期41卷 60-68页

作者：王彦菊栾伟孟宝沙爱学贾崇林中国航发北京航空材料研究院应用评价中心北京100095 航发伊萨(北京)科技发展有限公司北京100094 北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100083 中国航发北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室北京100095

板料成形极限图是用来评价板料成形性能的综合指标。通过胀形数值仿真得到0.2 mm和2.5 mm厚的三种不同热处理条件下GH605板料的成形极限曲线。通过实验对比验证0.2 mm厚的三种料的成形极限计算结果,结果表明仿真结果可以较好地反映实验... 详细信息

板料成形极限图是用来评价板料成形性能的综合指标。通过胀形数值仿真得到0.2 mm和2.5 mm厚的三种不同热处理条件下GH605板料的成形极限曲线。通过实验对比验证0.2 mm厚的三种料的成形极限计算结果,结果表明仿真结果可以较好地反映实验结果。从材料性能差异的角度,分析研究加工硬化指数(n值)和厚向异性指数(r值)对成形极限的影响。综合仿真与实验结果表明,两种经过水冷固溶的板料成形性能显著优于经过退火处理的板料,成形极限曲线随着n值和r值的增大而升高,且n值对成形极限曲线的影响比r值的影响更显著。通过数值模拟建立的材料成形极限图,可为材料研制和工艺选材提供理论依据。

关键词： GH605板料成形极限数值模拟极限应变

测试围压条件下HW-CSC强度应变特性研究

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河南城建学院学报 2022年第1期31卷 13-17页

作者：陈家乐边晓亚程宇熙段坤武汉工程大学土木工程与建筑学院湖北武汉430074

“低掺量水泥固化高含水率黏土”(HW-CSC)作为重要的岩土工程材料,需对其物理力学特性进行研究。选取海泥为黏土材料,通过室内三轴试验,测定不同测试围压条件下HW-CSC试样强度,研究分析不同测试围压对HW-CSC试样强度的影响和极限应变概... 详细信息

“低掺量水泥固化高含水率黏土”(HW-CSC)作为重要的岩土工程材料,需对其物理力学特性进行研究。选取海泥为黏土材料,通过室内三轴试验,测定不同测试围压条件下HW-CSC试样强度,研究分析不同测试围压对HW-CSC试样强度的影响和极限应变概率分布特性。结果表明:当含水率较低及养护龄期较长时,测试围压对HW-CSC试样强度影响较大;而当含水率较高及养护龄期较短时,测试围压对HW-CSC试样强度影响较小;HW-CSC试样的极限应变在养护龄期较短时随测试围压的增大而增大,在养护龄期较长时,测试围压对HW-CSC试样极限应变的影响无明显规律,但测试围压条件下HW-CSC试样极限应变服从正态分布。

关键词：水泥固化海泥室内三轴试验测试围压强度极限应变

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沥青混合料疲劳耐久极限研究

武汉理工大学学报 2010年第8期32卷 45-47,116页

作者：徐鸥明韩森高世君长安大学材料科学与工程学院西安710061 长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室西安710064 陕蒙高速公路建设管理处榆林719000

为了评价沥青混合料是否存在疲劳耐久极限,通过控制应变的小梁疲劳试验,研究了沥青混合料疲劳性能随应变水平的变化情况。结果表明:当应变水平较高时,沥青混合料劲度模量随荷载作用次数的增大而急剧减小;随着应变水平的减小,劲度模量的... 详细信息

为了评价沥青混合料是否存在疲劳耐久极限,通过控制应变的小梁疲劳试验,研究了沥青混合料疲劳性能随应变水平的变化情况。结果表明:当应变水平较高时,沥青混合料劲度模量随荷载作用次数的增大而急剧减小;随着应变水平的减小,劲度模量的减小趋势逐渐变缓;当应变水平低于200με时,疲劳寿命以非线性增加;当应变水平进一步降为100με和70με时,疲劳寿命曲线呈典型的渐近线特征,这表明沥青混合料确实存在某一疲劳耐久极限,当作用的应变水平低于该极限应变时,沥青混合料倾向具有无穷的寿命。

关键词：道路工程沥青混合料疲劳极限极限应变

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兔单椎体压缩性骨折的应力-应变关系

中国组织工程研究 2019年第4期23卷 538-544页

作者：李洲韩世冰张玉文郭媛张绪树太原理工大学力学学院山西省太原市030024

背景:脊柱是人体的中轴,结构复杂且功能多样。脊柱损伤,不但对感觉、运动系统等产生影响,甚至可能造成终生残疾或危及生命。目的:通过单轴压缩破坏实验,分析兔椎体的生物力学特性及压缩载荷下的应力-应变关系,探讨兔龄、椎体类型等因素... 详细信息

背景:脊柱是人体的中轴,结构复杂且功能多样。脊柱损伤,不但对感觉、运动系统等产生影响,甚至可能造成终生残疾或危及生命。目的:通过单轴压缩破坏实验,分析兔椎体的生物力学特性及压缩载荷下的应力-应变关系,探讨兔龄、椎体类型等因素对椎体极限载荷、应力、应变等的影响,为临床上人脊柱压缩性骨折的预测和防护提供生物力学参考。方法:通过材料性能试验机进行椎体轴向和侧向压缩实验,在椎体腹侧中部粘贴应变计,记录试验机的载荷以及应变计的应变等数据;通过对兔脊柱进行CT扫描,获得椎体的横截面积。结果与结论:(1)兔龄对极限载荷的影响较显著,且随着兔龄增加,多数同名椎体可承受的极限载荷也相应增加;(2)脊柱生理弯曲转折位置的椎体易发生骨折或破坏;(3)此文的研究结果也可用于兔椎体压缩有限元分析的模型验证。

关键词：脊柱损伤骨折,压缩性生物力学组织工程兔脊柱单椎体压缩性骨折极限载荷极限应变骨折后应力-应变国家自然科学基金

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5种植物根系生物力学特性

东北林业大学学报 2021年第8期49卷 18-23,30页

作者：郝需婷格日乐张永亮斯琴王争贤杨锐婷内蒙古农业大学呼和浩特010011

为探究根系固土力学机理,于2019年5月初,分别对5种植物0~6 mm直根的相同根径施加70%平均极限抗拉力,进行原位瞬时轴向拉伸受损试验。3个月后,根据其愈伤后存活率、活力值、直根极限应变、弹性模量的变化,与平行对照(未受损)进行比较,分... 详细信息

为探究根系固土力学机理,于2019年5月初,分别对5种植物0~6 mm直根的相同根径施加70%平均极限抗拉力,进行原位瞬时轴向拉伸受损试验。3个月后,根据其愈伤后存活率、活力值、直根极限应变、弹性模量的变化,与平行对照(未受损)进行比较,分析5种植物根系固土力学特性的共同规律及种间差异。结果表明:愈伤3个月后,试验根存活率、活力值较平行对照均有明显下降,降低值由大到小依次为:沙棘、柠条、杨柴、沙打旺、紫花苜蓿。5种植物在代表根径级为0~1.5 mm时,其在愈伤后直根极限应变均值由大到小依次为紫花苜蓿(14.89±0.98)、沙棘(13.35±0.95)、杨柴(12.68±0.82)、沙打旺(12.66±0.76)、柠条(8.68±0.43);平行对照的直根极限应变均值由大到小依次为柠条(27.76±2.16)、沙棘(16.95±1.36)、杨柴(16.39±1.17)、沙打旺(16.13±1.18)、紫花苜蓿(12.59±0.69)。愈伤自修复后直根弹性模量均值由大到小依次为沙打旺(4.12±0.35)、杨柴(3.61±0.12)、紫花苜蓿(2.79±0.14)、柠条(2.21±0.21)、沙棘(1.64±0.13);平行对照的直根弹性模量均值由大到小依次为柠条(3.89±0.23)、沙棘(2.74±0.19)、杨柴(2.47±0.18)、沙打旺(2.22±0.07)、紫花苜蓿(0.86±0.073)。5种植物根系在受拉受损后经愈伤自修复后发现,草本植物根系恢复抗拉能力比灌木、半灌木强。

关键词：植物根系受损愈伤自修复极限应变弹性模量

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再生轻骨料混凝土应力-应变全曲线研究

硅酸盐通报 2018年第10期37卷 3166-3172页

作者：张向冈邓大鹏杨健辉汪昉范玉辉河南理工大学生态建筑与环境构建河南省工程实验室焦作454000 河南理工大学土木工程学院焦作454000

为了得到不同再生轻骨料取代率对再生轻骨料混凝土的轴心抗压强度及应力-应变关系曲线的影响规律,以取代率为变化参数,设计了5组棱柱体试块进行轴压试验,测得了试块的轴心抗压强度以及应力-应变全曲线。研究了再生轻骨料占粗骨料的比例... 详细信息

为了得到不同再生轻骨料取代率对再生轻骨料混凝土的轴心抗压强度及应力-应变关系曲线的影响规律,以取代率为变化参数,设计了5组棱柱体试块进行轴压试验,测得了试块的轴心抗压强度以及应力-应变全曲线。研究了再生轻骨料占粗骨料的比例对再生轻骨料混凝土应力-应变全曲线、轴心抗压强度、峰值应变以及极限应变的影响。研究结果表明:再生轻骨料混凝土的破坏过程和破坏形态与普通混凝土相似;再生轻骨料混凝土的应力-应变全曲线总体轮廓与普通混凝土相似;再生轻骨料混凝土的峰值应变和极限应变比普通混凝土小;随着再生轻骨料取代率的增加,再生轻骨料混凝土试块的轴心抗压强度逐渐降低。

关键词：再生轻骨料混凝土轴心抗压强度取代率应力-应变曲线峰值应变极限应变