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含预置裂纹的CFRP层合板弯曲性能研究

塑料工业 2019年第2期47卷 96-101页

作者：牛一凡贾紫娇朱晓峰中国民航大学中欧航空工程师学院天津300300

分别对含有不同位置、角度和长度预置裂纹的T700/6240复合材料层合板进行三点弯曲实验并结合微观表征手段以研究不同裂纹参数对层合板弯曲性能和失效方式的影响,并建立裂纹长度与试样弯曲强度和模量之间的关系模型。利用ABAQUS有限元软... 详细信息

分别对含有不同位置、角度和长度预置裂纹的T700/6240复合材料层合板进行三点弯曲实验并结合微观表征手段以研究不同裂纹参数对层合板弯曲性能和失效方式的影响,并建立裂纹长度与试样弯曲强度和模量之间的关系模型。利用ABAQUS有限元软件建立含有预置裂纹的复合材料层合板三点弯曲模型,对比验证有限元方法与实验结果的一致性。结果表明,含有不同参数预置裂纹层合板的弯曲强度和模量均小于完好试样,预置裂纹位置从层合板的上层移至下层,弯曲强度下降幅度由19. 10%减小至6. 24%,模量的下降幅度在11. 34%～12. 97%之间;裂纹角度的增加对弯曲强度没有趋势性影响,但会导致其弯曲模量不断降低,裂纹角度为90°时较完好试样分别降低了19. 10%和12. 97%;裂纹长度的增加导致弯曲强度和模量分别呈线性和三次曲线递减。有限元仿真计算结果与实验值对比的误差小于10%,验证了有限元方法的可靠性。

关键词：碳纤维增强复合材料预置裂纹弯曲性能失效模式有限元模拟

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基于扩展有限元的混凝土重力坝水力劈裂分析

科学技术与工程 2022年第5期22卷 2069-2075页

作者：石艳柯霍俊怡张多新石路杨华北水利水电大学土木与交通学院郑州450045

利用扩展有限单元法在求解不连续问题上的独有优势,在裂纹面以水压力方式模拟水力劈裂荷载,以解决裂纹扩展时涉及裂纹面非线性和移动边界问题。针对某待建混凝土重力坝,通过ABAQUS软件建立黏聚力裂纹扩展模型模拟水力劈裂,采用上游超载... 详细信息

利用扩展有限单元法在求解不连续问题上的独有优势,在裂纹面以水压力方式模拟水力劈裂荷载,以解决裂纹扩展时涉及裂纹面非线性和移动边界问题。针对某待建混凝土重力坝,通过ABAQUS软件建立黏聚力裂纹扩展模型模拟水力劈裂,采用上游超载静水压力模拟高水压作用,研究不同裂纹长度、角度及裂纹面水压力对裂纹扩展的影响。结果表明:在相同初始裂纹夹角和水压作用下,裂纹起裂方向与预置裂纹方向夹角值基本一致;预置裂纹与水平向夹角为45°时,裂纹扩展深度最浅;随着裂纹面水压力数值增大,坝踵预置裂纹逐渐向坝基底部扩展;随着坝体折断面预置裂纹长度的增加,预置裂纹尖端周围应力值逐步增大,坝顶和主裂纹最大张开位移也随之增大,最终形成一条主裂纹并不断地向下游坝基面进行扩展,结构承载能力逐渐降低。

关键词：扩展有限单元法水力劈裂黏聚力预置裂纹裂纹尖端

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轧件内部裂纹的模拟实验方法与愈合行为

东北大学学报（自然科学版） 2013年第10期34卷 1420-1424页

作者：刘相华艾峥嵘喻海良东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819 卧龙岗大学机械材料机电工程学院沈阳大学机械工程学院辽宁沈阳110044

提出一种预置轧件内部裂纹的模拟实验新方法,即钻孔填充法,将其用于普碳钢中厚板内部裂纹的预置,并对其愈合行为进行轧制实验研究.研究了位于轧件中心、厚度方向三分之一处等位置的裂纹愈合情况.实验结果表明,压下率达到50%以上、开轧... 详细信息

提出一种预置轧件内部裂纹的模拟实验新方法,即钻孔填充法,将其用于普碳钢中厚板内部裂纹的预置,并对其愈合行为进行轧制实验研究.研究了位于轧件中心、厚度方向三分之一处等位置的裂纹愈合情况.实验结果表明,压下率达到50%以上、开轧温度在1100℃时,内部裂纹可完全愈合;且位于轧件厚向中心位置裂纹的愈合程度好于其他位置,采用缓冷方式时裂纹的愈合程度好于空冷.对轧制过程中裂纹愈合的机理进行了分析,认为在轧制变形条件下,压应力状态为裂纹愈合提供了静力学条件,塑性变形过程中大量原子的定向运动,为裂纹愈合提供了物质补给条件,裂纹两侧的金属原子更容易找到新的平衡位置,形成统一的晶格点阵,从而实现裂纹愈合.

关键词：内部裂纹裂纹愈合轧制预置裂纹普碳钢

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岩石材料裂纹扩展研究现状

岩石材料裂纹扩展研究现状

单轴压缩下含闭合裂纹大理岩板裂纹扩展的研究

北京力学会第二十七届学术年会

作者：张飘飘邵一鸣中国矿业大学(北京)

地下深部岩体蕴含着大量的三维裂隙和孔隙等缺陷,外部荷载扰动造成了岩体内裂纹的萌生、扩展至断裂贯通破坏。裂隙效应的存在会使得岩体整体强度降低,影响刚度,变形等力学特性。由此引发众多工程灾害,如地下硐室中岩爆、塌方,边坡的滑塌... 详细信息

地下深部岩体蕴含着大量的三维裂隙和孔隙等缺陷,外部荷载扰动造成了岩体内裂纹的萌生、扩展至断裂贯通破坏。裂隙效应的存在会使得岩体整体强度降低,影响刚度,变形等力学特性。由此引发众多工程灾害,如地下硐室中岩爆、塌方,边坡的滑塌,坝基中的深度裂缝。

关键词：断裂试验预置裂纹裂纹扩展

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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实验室研究与探索 2015年第7期34卷 30-33,157页

作者：吴雪萍邱一平曹兴国林卓英上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司上海200032

在RMT-B型岩石力学试验机上,对预置倾斜单裂纹的大理岩板试样进行单轴压缩试验,分析了预置裂纹在荷载作用下闭合面摩擦系数及裂纹倾角对裂纹扩展的影响。试验结果表明,当设定摩擦系数后,预置裂纹倾角大于45°时,同样应力水平下裂纹面上... 详细信息

在RMT-B型岩石力学试验机上,对预置倾斜单裂纹的大理岩板试样进行单轴压缩试验,分析了预置裂纹在荷载作用下闭合面摩擦系数及裂纹倾角对裂纹扩展的影响。试验结果表明,当设定摩擦系数后,预置裂纹倾角大于45°时,同样应力水平下裂纹面上有效剪力Q明显趋大;在达到相同有效剪力水平下,预置裂纹倾角大于45°时,所需应力水平值变小,此时预置裂纹倾角为开始裂纹扩展的最不利方向。分析表明,大理岩板中最不利裂纹方位角介于45°-67.5°。该大理岩板材中预置裂纹倾角为60°时,更容易发生裂纹扩展。此外,大理岩板承受单轴压缩时,裂纹扩展与裂纹倾角方向还和裂纹面上摩擦系数相关。裂纹扩展由裂纹面上有效剪力引起,其断裂过程为I-II复合型。

关键词：预置裂纹裂纹扩展倾斜角摩擦系数大理岩

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基于颗粒流法的岩石断裂韧度确定

科技导报 2012年第22期30卷 55-59页

作者：李启月孙丽中南大学资源与安全工程学院长沙410083

岩石断裂韧度是岩石断裂力学中最为重要的参数和指标,它表征岩石材料抵抗裂纹扩展的能力或产生新裂纹表面所需克服的阻力。本文运用离散元法对含预置裂隙的岩石模型破碎过程进行数值模拟,并从能量平衡角度全面模拟巴西圆盘实验加载过程... 详细信息

岩石断裂韧度是岩石断裂力学中最为重要的参数和指标,它表征岩石材料抵抗裂纹扩展的能力或产生新裂纹表面所需克服的阻力。本文运用离散元法对含预置裂隙的岩石模型破碎过程进行数值模拟,并从能量平衡角度全面模拟巴西圆盘实验加载过程中岩石模型的各种宏观力学响应和裂隙扩展等情况,进而计算岩石的断裂韧度,得到模拟岩样的平均断裂韧度为1.428MPa·m1/2,依据试验数据计算得到岩样的平均断裂韧度为1.405MPa·m1/2。计算结果与实验值能够很好地吻合,从而证明了本文方法的有效性和实用性。

关键词：岩石断裂韧度临界应变能 PFC2D 能量平衡方法预置裂纹巴西圆盘试件

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扩展有限元法在弹靶侵彻中的应用

重庆理工大学学报（自然科学） 2012年第5期26卷 43-46页

作者：张迪中国人民解放军陆军军官学院机械电子工程系合肥230031

应用扩展有限元程序对弹靶撞击和侵彻进行模拟计算,将计算结果与实验结果进行比较,验证扩展有限元方法在处理此类问题时的可靠性和优越性。通过在靶板上预置裂纹与无裂纹靶板进行数值计算比较,说明扩展有限元法能精确地计算出微小裂纹... 详细信息

应用扩展有限元程序对弹靶撞击和侵彻进行模拟计算,将计算结果与实验结果进行比较,验证扩展有限元方法在处理此类问题时的可靠性和优越性。通过在靶板上预置裂纹与无裂纹靶板进行数值计算比较,说明扩展有限元法能精确地计算出微小裂纹对侵彻结果的细微影响,体现出扩展有限元在处理裂纹问题时的精确性。

关键词：扩展有限元法弹靶侵彻裂纹扩展预置裂纹

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热障涂层热破裂失效过程的数值分析研究

沈阳工业大学学报 2006年第6期28卷 690-696页

作者：唐春安蒋蔚大连理工大学土木与水利学院东北大学岩石破裂与失稳研究中心

从热障涂层的非均匀性特点出发,运用基于细观力学原理的材料真实破坏过程分析RFPA数值模拟方法,对热障涂层的热破裂失效过程以及表面预置裂纹对形成界面裂纹的影响进行了数值模拟分析,从表面预置裂纹的长度和密度两个方面研究了陶瓷涂... 详细信息

从热障涂层的非均匀性特点出发,运用基于细观力学原理的材料真实破坏过程分析RFPA数值模拟方法,对热障涂层的热破裂失效过程以及表面预置裂纹对形成界面裂纹的影响进行了数值模拟分析,从表面预置裂纹的长度和密度两个方面研究了陶瓷涂层与基体间界面裂纹的形成机理和分层剥离模式.模拟结果真实再现了热障涂层的热失效过程.

关键词：热障涂层预置裂纹界面裂纹数值模拟热破裂