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相似文献
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1.
结合损伤力学和分形几何理论,给出分数维空间中分形损伤变量定义ω(d,ζ)及其解析表达式.指出欧氏空间损伤变量  相似文献   

2.
砼受压损伤的分形描述   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文采用分形几何描述方法,量化地分析了受压砼内部微裂缝的分形维数变化情况,并给出了损伤变量ω与分数维D间的关系。  相似文献   

3.
基于高强混凝土(HSC)试块在SHPB冲击实验中的分形损伤演化规律,推导了HSC的分形损伤变量表达式,标定了HSC裂纹的分形维数范围。然后参考ZWT模型,并结合HSC实验过程中的应变率相关性、动态损伤特性及近似恒应变率,推导了分形损伤演化的HSC动态损伤本构方程。采用4组应变率工况下的C60、C80混凝土应力-应变曲线对本构方程进行验证,理论曲线和实验曲线吻合较好。  相似文献   

4.
分形力学的数学基础   总被引:12,自引:0,他引:12  
谢和平 《力学进展》1995,25(2):174-185
在分形空间考虑的力学称为分形力学。由于分形理论的特点,分形力学的描述需要引入新的空间概念、新的数学手段和方法。本文从介绍空间、测度和维数入手,引入了分形空间,Besov空间和分形插值方法,进而介绍了在分形边界和分形体中力学量和力学定律的定义。  相似文献   

5.
岩石节理面在剪切中表面损伤的分形演化   总被引:3,自引:0,他引:3  
王金安  谢和平 《力学与实践》1997,19(4):56-58,55
通过剪切实验,对岩石节理的表面损伤演化进行了研究,探讨了描述节理粗糙面分形维数D和截距A在剪切过程中的变化规律,提出岩石节理表面损伤的分形演化经验公式.  相似文献   

6.
岩石节理面在剪切中表面损伤的分形演化   总被引:2,自引:0,他引:2  
通过剪切实验,对岩石节理的表面损伤演化进行了研究,探讨了描述节理粗糙面分形维数D和截距A在剪切过程中的变化规律,提出岩石节理表面损伤的分形演化经验公式.  相似文献   

7.
本文根据已有实验资料,分析了混凝土内部细观损伤断裂裂纹的演化,分布及其结构特征,指出混凝土的内部损伤裂行为具有分形特征,并给出了其损伤程度及演化的分形描述。  相似文献   

8.
分形力学研究进展   总被引:4,自引:0,他引:4  
在分形空间考虑的力学称为分形力学.本文讨论了分形力学的数学基础,在分形空间力学量的定义,力学定律的适用性.简要介绍了目前分形力学研究领域已取得的一些初步成果.  相似文献   

9.
岩石爆破分形损伤模型研究   总被引:26,自引:0,他引:26  
在Kus和Thorne等人研究基础上,利用分形理论及应用成果提出了一种新的岩石爆破损伤模型。新模型将岩体中各种结构弱面视为初始损伤,并将其分形维数作为岩石性质的主要参量,用损伤能量耗散率及与分形维数的关系表征爆破过程中的岩石损伤演化规律,从而弥补了现有模型未考虑初始损伤影响和将损伤演化归结为体积应变函数的不足。还通过模拟试验等手段验证了新模型的如上观点。  相似文献   

10.
沥青混凝土作为一种主要的路面材料,暴露于外部寒冷环境下冻融损伤是不可避免的。通过对经历不同冻融循环次数的沥青混凝土试件进行CT扫描,采用数字图像处理技术对CT灰度图像进行处理分析,可获得其内部冻融损伤情况。基于分形理论量化表征了冻融循环作用下内部裂纹扩展的几何特征。沥青混凝土经过冻融循环后的断裂韧性被认为是决定其力学性能损伤程度的关键指标,建立了考虑分形特征的临界裂纹应力、应力强度因子和断裂韧性方程。研究发现:平均分形维数反映了冻融循环过程中的波动特征;断裂韧性由裂纹几何参数决定;弹性模量、临界开裂应力及断裂韧性等力学参数随冻融循环次数的增加而逐渐减弱。  相似文献   

11.
一个描述脆性材料非线性行为的损伤力学模型   总被引:1,自引:0,他引:1  
杨帆 《力学学报》1995,27(6):681-690
提出了一个分析和描述脆性材料各向异性损伤的宏观力学模型。在小变型的情况下,利用损伤面和损伤势的概念以及材料性能和材料受损后的弹性响应取决于损伤变量而与加载路径无关的假设,文中导出材料弹性损伤的一般本构关系及联系材料系数与损伤面和损伤势的表达式。当损伤面和损伤势的构造确定后,建立了损伤变量的演变方程和材料性能的变化规律。文中以两种具体材料为例说明该理论模型的应用.  相似文献   

12.
准脆性工程材料及结构在外力作用下,不仅引起内部缺陷变化和微裂纹的出现及发展,且使得其结构承载能力降低或性能劣化.在其材料失效过程中常存在裂缝与断裂损伤过程区.为研究材料细观缺陷或微裂纹与宏观破坏的规律,通过细观力学方法,对于代表性体积单元RVE中的圆饼型微裂纹的尺寸与密度变化,探讨其宏观断裂过程区力学参量与损伤之间的量化关系.借助宏观断裂过程区的黏聚裂纹模型,将损伤单元RVE嵌入到宏观裂缝端部的断裂过程区中,对其进行联接细观损伤到宏观破坏的力学多尺度研究.文中也通过实验数据,对其理论计算结果进行了算例的讨论与分析.  相似文献   

13.
混凝土是一种非均质的材料,在细观层次上将混凝土看作由骨料、砂浆和两者之间的界面组成的三相复合材料.本文在对混凝土进行单轴压缩试验的基础上,根据CT扫描图像反映的细观破损过程,分析了基于CT数平均值变化规律的特点;将混凝土材料的损伤过程进行了分段,提出了损伤变量的提取方法.随后结合试验得到的宏观应力应变曲线,经过拟合得到...  相似文献   

14.
含能材料装药的损伤及力学性能研究进展   总被引:15,自引:0,他引:15  
陈鹏万  丁雁生  陈力 《力学进展》2002,32(2):212-222
研究含能材料的损伤和力学性能对于指导含能材料配方和结 构件设计,以及对含能材料进行安全性评估和寿命预测等都具有重 要的意义.损伤一方面使含能材料的力学性能劣化,另一方面还影响 含能材料的感度、燃烧甚至爆炸性能.本文对含能材料损伤和力学性 能的研究现状进行了综述和归纳.对含能材料损伤的产生、实验模拟、 主要损伤模式,损伤对含能材料的感度和燃烧性能等的影响,炸药 单相材料的性质,影响含能材料力学性能的因素以及损伤本构关系 等进行了介绍.对其中的一些关键问题和热点问题进行了分析,并对 今后需要开展的工作发表了一些看法.  相似文献   

15.
冻融环境下红砂岩力学特性试验及损伤分析   总被引:4,自引:0,他引:4  
将实验研究与损伤力学理论分析相结合,对红砂岩进行饱水状态下的冻融循环试验及不同冻融次数下的力学特性试验,分析了岩石的冻融损伤劣化过程,系统研究了岩石的变形破坏规律及损伤扩展力学特性.研究表明:红砂岩呈现出剥落和断裂的冻融损伤劣化模式;随着冻融次数的增加,岩石的强度及弹性模量急剧降低,并表现出压密性增大、弹性减弱、塑性增强的特征;岩石初始细观结构的缺陷经过损伤的非线性演化,表现出宏观力学性能的劣化.  相似文献   

16.
朱萍萍  仲政 《力学季刊》2021,42(1):1-13
新型高分子生物材料——双网络水凝胶不仅保持了传统水凝胶优良的物理性质,而且具有超高的刚度、强度和韧性等优异的力学性能,具有广阔的应用前景.它们在大变形下表现出应力软化、颈缩、应变硬化、损伤各向异性和损伤交叉效应等复杂的非线性力学行为.研究双网络水凝胶的损伤力学十分必要.本文聚焦共价交联型双网络水凝胶,描述了它们在实验中观察到的力学行为以及相应的微观损伤机理,介绍了现有的损伤本构模型,并概括了这些模型的优点与不足,最后对双网络水凝胶的损伤力学研究进行了简明扼要的展望.  相似文献   

17.
Consistent mathematics and mechanics are used here to properly interpret the damage variable within the confines of the concept of reduced area due to damage. In this work basic issues are investigated for the damage variable in conjunction with continuum damage and healing mechanics. First, the issue of the additive decomposition of the damage variable into damage due to voids and damage due to cracks in continuum damage mechanics is discussed. The accurate decomposition is shown to be non-additive and involves a term due to the interaction of cracks and voids. It is shown also that the additive decomposition can only be used for the special case of small damage. Furthermore, a new decomposition is derived for the evolution of the damage variable. The second issue to be discussed is the new concept of independent and dependent damage processes. For this purpose, exact expressions for the two types of damage processes are presented. The third issue addressed is the concept of healing processes occurring in series and in parallel. In this regard, systematically and consistently, the equations of healing processes occurring either consecutively or simultaneously are discussed. This is followed by introducing the new concept of small healing in damaged materials. Simplified equations that apply when healing effects are small are shown. Finally, some interesting and special damage processes using a systematic and original formulation are presented.  相似文献   

18.
平纹编织陶瓷基复合材料面内剪切细观损伤行为研究   总被引:5,自引:5,他引:0  
采用约西佩斯库(Iosipescu)纯剪切试件,研究了平纹编织Si C/Si C和C/Si C复合材料的面内剪切应力-应变行为和细观损伤特性.通过试验获得了材料不同方向上的单调和迟滞应力-应变行为,对比分析了两种材料的剪切损伤特性,结果表明材料的剪切损伤演化规律受热残余应力水平影响严重.由试件断口电镜扫描结果发现剪切加载状态下桥连纤维承受显著的弯曲载荷和变形,据此提出了纤维弯曲承载机制,并结合裂纹闭合效应分阶段阐释了材料的剪切迟滞环形状.基于材料的剪切细观损伤机制,通过两个损伤变量表征了材料的剪切损伤演化进程,得到了材料的面内剪切细观损伤演化模型.对比发现2D-C/Si C复合材料45?方向基体裂纹的起裂应力明显小于2D-Si C/Si C复合材料,而两者0?/90?方向裂纹的起裂应力基本相同.  相似文献   

19.
IntroductionSincethepioneeringworksbyKachanov[1]andRabotnov[2 ]forcreepfailureofmetals,thedamagemechanicshasbeengreatlydevelopedandhasbecomeamostactiveresearcharea[3- 6 ].Thedescriptionofdamageconstitutiverelationsisabasicproblemofthedamagemechan ics.Thestrai…  相似文献   

20.
线性疲劳累积损伤准则适用性评估   总被引:3,自引:0,他引:3  
本文将线性疲劳累积损伤理论分为3类:(1)等损伤线性疲劳累积损伤理论;(2)变损伤线性疲劳累积理论;(3)等损伤线性分阶段疲劳累积损伤理论.对每类理论分别从理论基础、材料常数、引入的参量及工程应用等方面进行分析,归纳出典型模型,并利用金属材料的两级谱、多级谱和随机谱试验数据进行了评估.最后,从理论基础和数据评估两方面进行综合评述,得出了不同类型的模型的适用范围和计算效果,对工程实践具有参考价值.  相似文献   

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