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基于损伤力学原理,推导了扭力矩门槛值表达式. 并采用多次卸载后加载的方法进行定扭角刚度下降实验,得到卸载后加载的剩余扭力矩,进而计算每次加载后的剪应变门槛值. 实验表明多次卸载后加载的方法可在一定程度上提高剪应变门槛值.此结论可以用于同类材料在工程应用中需要提高门槛值的构件. 相似文献
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针对复合材料层合板的弥散型损伤,提出一个刚度性能表征的协同损伤力学模型. 该模型兼顾了微观物理损伤响应和宏观材料刚度性能表征. 从微观角度,建立细观RVE 模型求解裂纹表面张开位移和滑开位移,以此定义损伤张量,并在宏观上通过对材料应变和损伤表面位移进行均匀化处理,建立单向板或层合板的损伤刚度矩阵和损伤张量之间的联系. 以基体裂纹为例,详细分析并建立了横向裂纹和纵向裂纹的损伤本构. 计算了[±θ/904]S 铺层层合板中基体横向裂纹对刚度性能的影响,结果表明该方法能够准确地预测复合材料层合板由损伤导致的刚度性能衰减. 相似文献
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用连续介质损伤力学的方法推导得到了一个非线性的损伤发展方程,该方程计及了加载过程应力与损伤的完全耦合效应;又由损伤发展方程得到了一个计及加载循环周内和循环周间损伤积累非线性效应的完全非线性疲劳累积损伤模型,已有的部分非线性疲劳累积损伤模型成为它的特例。由损伤发展方程确定了材料剩余强度随损伤发展的衰减规律和临界损伤值。 相似文献
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应用力学在工程应用中出现的事故导细观力学的兴起,本文阐述限细观力学的特点、研究方法和实验技术。对作者研究的电子光学散斑干涉法进行了简要的介绍。 相似文献
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节理裂隙岩体损伤力学研究中的若干问题 总被引:16,自引:1,他引:15
节理裂隙岩体损伤力学的研究与应用有着很好的发展前景。但作为一种经历并隐含了复杂的应力、变形及损伤历史的地质体,节理裂隙岩体在物理、力学特征上较一般工程材料具有更显著的随机性、特殊性和复杂性,因而,在其损伤力学研究中有不少基本的、重要的问题还没有解决。本文根据笔者近年来的研究体会,列举了该研究领域的若干重要问题,并就其可能的解决途径与发展趋势提出了一些初步的看法。损伤力学,节理岩体,岩体力学,损伤,断裂 相似文献
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沥青路面反射裂缝问题的损伤力学守恒积分 总被引:1,自引:0,他引:1
基于损伤力学理论,建立了沥青路面反射裂缝问题的损伤力学守恒积分,证明了在反射裂缝形成过程中应变能密度的守恒性。在此基础上,导出了预估反射裂缝形成寿命的简便方法与公式。本文研究成果对于沥青路面设计与旧路补强设计具有一定理论指导意义。 相似文献
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从损伤力学出发,得到材料的中值疲劳曲线表达式.通过分析,得到了影响材料S-N曲线的材质参数及其相互关系.通过升降法和成组法试验,获得K_t=1.0时对应材料的中值疲劳曲线,即材质参数.在此基础上,只需通过升降法得到任意应力集中系数K_t下的疲劳极限,即可得到该应力集中下对应的中值疲劳曲线. 相似文献
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从疲劳过程中材料显微组织结构的变化特征、疲劳损伤的非线性效应等方面进行分析与论证,提出了不存在一般意义上的“等效损伤状态”的观点,采用高-低和低-高两组循环载荷下的损伤累积试验,对传统意义上的“等效损伤状态”下的剩余寿命试验进行了验证。 相似文献
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目前在使用遗传算法或神经网络方法进行结构动力学损伤检测,需要基于少量的在线测量损伤结构数据和大量的数值仿真数据来实现,其中通过有限元方法来获得仿真数据的巨大计算量是动力学结构损伤检测方法发展中所面临的一个重要问题。本文在建模方面应用近年来提出的调整单元刚度模拟损伤的先进方法,以保证在损伤前后结构自由度数目不变;在此基础上应用特征值摄动法来减少损伤检测中计算量,并通过对复合材料层合板响应信号的小波分析验证了使用一阶矩阵摄动在有效降低计算量的同时,可以获得对损伤检测而言足够准确的响应信号。 相似文献
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高周疲劳损伤的演化和Lognormal性统计的统一理论 总被引:2,自引:0,他引:2
建立了高周疲劳损伤的演化和Lognormal性统计的统一理论,给出了循环次数变量和损伤变量的联合概率密度的Fock-Planck方程,获得了该方程系数的高阶修正表示,解得了该方程的解析解,讨论了不同条件下概率密度的分布性质,得到其损伤值取失效临界值时寿命的分布满足Lognormal性分布,所有结论与实验相符 相似文献
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应力波衰减基础上的岩石爆破损伤模型 总被引:16,自引:1,他引:15
在TCK损伤模型基础上 ,考虑岩石冲击损伤过程的声波测试衰减规律 ,构造新的岩石爆破损伤模型。将该模型装进LS DYNA3D动态有限元程序 ,通过岩石冲击损伤实验验证该程序的计算结果 ,并用新模型实现了岩石台阶爆破数值计算。 相似文献
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复合材料层板基于剩余刚度比的剩余强度模型 总被引:11,自引:0,他引:11
本文从唯裂 学的观点提出了一个复合材料疲劳剩余刚度衰退模型,根据该模型导出了基于疲劳乘余刚度比的复合材料层合板疲劳剩余强度概率分布模型,给出了确定该模型中各参数的计算方法,根据该模型可预报复合材料层合板在某一应力水平的疲劳载荷作用下疲劳剩余刚度比为某一确定值时的疲劳剩余强度概率分布。为验证该模型的合理性,用典型复合材料层合板做了几组疲劳实验,并用实验数据对模型中的参数进行了估计,计算结果证明,该模型预报的疲劳剩余强度概率理论分布与实验结果符合较好。 相似文献
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Lamb波理论及层合板冲击损伤的实验研究 总被引:1,自引:1,他引:1
从理论上分析了板中Lamb波信号的传播特性,并给出Lamb波在板中传播的频散方程。理论分析及实验均表明,Lamb波的频散特性与复合材料结构损伤有着直接的联系,而且最低阶的对称和反对称Lamb波模态对层合板的损伤比较敏感,但应用Lamb波的频散效应监测结构的损伤在检测技术上还难以实现。根据板中导波形成Lamb波的共振原理,板中应力波的幅频特性很大程度上反映了Lamb波的谐振特征。因此,利用压电元件的压电阻抗谱分析应力波的各阶模态频率及振幅对结构损伤的变化,能够反映材料内部损伤与Lamb波的频散特性。文中针对表面粘贴压电元件的层合板智能结构,建立了包含Lamb波谐振模式的压电阻抗计算模型。冲击损伤试件的实验表明,由于结构损伤的出现压电阻抗谱中的模态频率及其阻抗幅值等特征信息将发生变化。因此,引入应力波损伤因子可以对结构冲击损伤的存在和程度进行初步评价。该方法基于结构的机-电动态阻抗特性,不受结构的几何形状限制,测试用的压电元件成本低,方法简单可行,有望在智能结构的健康诊断方面获得应用。 相似文献
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残余力向量法是一类常用的损伤识别方法,现有的残余力向量法都是基于动力测试的模态参数,和动力测试数据相比,静力测试数据往往精度更高,且无需模态分析等复杂操作.鉴于此,本文提出一种静力残余力向量法用于结构损伤评估.所提方法利用静力测试位移数据,并结合结构有限元模型的刚度矩阵,定义了静力残余力向量,根据该向量中不为零的元素来判断损伤自由度,再根据自由度和单元之间的对应关系来确定发生损伤的位置,并进一步提出一种求解损伤参数的代数解法.另外,针对实践中角位移难以测量的情况,进一步提出了一种静力缩聚残余力向量法,拓宽了所提方法的应用范围.以桁架结构和梁结构模型为例对所提方法进行了验证,数值算例结果说明所提方法合理有效. 相似文献
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