固体材料脆性断裂的多尺度时空模型(英文)

通过实例分析了动态断裂过程所固有的典型动态作用,基于断裂孵化时间理论的时空结构方法提出了固体材料断裂的统一解释.此外,还提出了计及尺度效应的广义断裂模型,该模型可以用于预测准脆性非均质材料的多尺度断裂,并证明此模型基于实验室尺度的实验数据可以预测更高尺度(真实尺度)的宏观断裂.     

梁在纯弯曲作用下的脆性断裂

脆性梁在纯弯曲断裂时会产生多个碎片, 其断裂过程直接影响弯曲波的产生和传播, 以及产生碎片的平均尺度. 采用内聚力断裂模型对脆性梁的弯曲断裂过程进行有限元数值模拟, 再现了断裂中的裂纹扩展过程, 分析了脆性梁断裂后断裂面弯矩与裂纹张开角之间的规律. 数值结果表明: (1)在一个广泛的材料参数和加载应变率条件下, 断裂面弯矩与裂纹张开角之间均呈相似的单调衰减规律; (2)断裂过程中弯矩做功与断裂面的表面能一致; (3)在纯弯矩作用下, 裂纹前端总是存在压应力区域, 使得断裂末期应力状态较为复杂, 断裂不再是纯弯曲状态.     

固体材料的变形—断裂转变

总结评述了固体材料表现出韧或脆性,也即变形和断裂及其相互转变的力学条件。收列大量事例以说明变形—断裂转变的各种表现形式及各种条件参数的影响。提出一种能概括各种变形和断裂行为的变形—断裂转变示图。总结表明,材料的断裂行为主要受尺寸参数D和性能参数(K_c/σs)~2控制,在不同的状态条件下,可表现为弹性变形、弹性断裂、弹塑性变形、弹塑性断裂、塑性流动或倒塌、全塑性断裂等多种力学行为。     

东准噶尔卡拉麦里地区断裂系统分形特征及成矿意义

准噶尔盆地东北缘卡拉麦里地区是我国重要的金矿分布区,区内断裂系统错综复杂,控矿作用显著,需对不同方位、不同规模断裂系统的空间分布规律、发育复杂程度及对金矿床的控制规律进行深入研究,目前尚未见对该区域断裂系统的分形特征与金矿分布关系研究。对准噶尔盆地东北缘卡拉麦里地区断裂构造进行了不同尺度、不同方位的分形维数计算,得到全部断裂构造的分形维数为1.421,各方向断裂构造的分形维数：NW向为1.382,NWW向为1.223,近EW向为0.976,NE向为0.960;全部断裂构造和NW向断裂构造的分形维数均大于能反映地质体连通性的分形维数临界值（1.22～1.38）。结果表明,东准噶尔卡拉麦里地区的地质体具有较高的连通性,为金成矿热液提供了有利的运移通道和汇聚场所,NW向断裂构造发育最复杂,为研究区主导性导矿构造,对金矿的形成具有控制作用;这与研究区绝大部分金矿床（点）主要沿卡拉麦里深大断裂和清水—苏吉泉深大断裂派生的NW至NWW向断裂展布的特征相吻合。     

塔北哈拉哈塘地区走滑断裂分段特征及其与油气成藏的关系

塔北哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩油气资源丰富,走滑断裂是该地区油气成藏最主要的控制因素.基于最新的高精度三维地震资料,借助最大波谷振幅属性提取的物探手段,结合走滑断裂的理论模型,探讨了哈拉哈塘地区走滑断裂的分段特征及其与油气成藏的关系.研究表明,哈拉哈塘地区主干走滑断裂平面不是连续不断的,而是由一系列雁列排布的R剪切断裂组成,具有明显的分段性：断阶带（overlap）发育成的P剪切断裂与R剪切整体构成辫状的构造样式;而在R剪切末端,派生出R'剪切、T剪切等次级断裂,组成马尾或羽状构造.不同区带具有不同的油气成藏条件：断阶带,受挤压应力控制发育局部背斜,为油气运移的长期指向区,而背斜翼部沿断层发育的串珠储集体为油气聚集提供了有效空间;走滑断裂末端的马尾构造区,断裂数量多、地势低,发育规模储集体,但油气易沿断裂向高处运移,油气保存条件较差.     

断裂表面的分形维数及其测量

本文介绍了作为表征断裂表面特征参数的分形维数的概念及其在非平面表面定量分析与微观断裂机制研究中的应用。具体介绍了测定断裂表面分形维数的各种实验方法,并对各种材料的实验结果和不同的观点进行了综述与讨论。     

新疆富蕴县萨尔布拉克金矿预测区断裂特征及其控矿规律

在全面、系统收集和研究新疆富蕴县萨尔布拉克地区地质、地球物理、地球化学、矿产普查和科研资料的基础上，深入分析金矿成矿地质条件、控矿因素和找矿方法组合，对萨尔布拉克预测区95条断裂的地质、地球物理、地球化学特征进行了全面统计分析，确定了42条赋金断裂．其中早期断裂8条，占19％；晚期断裂34条，占81％．赋金断裂以晚期南北向为主，次为东西向和北西向．航磁异常向上延拓高度大者，即赋金断裂延深大者对金的成矿有利．     

各向同性钢材的断裂模型和屈服模型

基于钢材断裂前必先屈服的基本事实, 以钢材断裂面为屈服面后继扩大直至材料完整性(连续性）发生破坏为假设, 以已有的屈服模型的共同特征为切入点, 建议了各向同性钢材在主应力空间的二次函数型断裂模型和屈服模型. 根据不同钢材的特征应力值, 量化了各向同性钢材的二次函数型断裂模型和屈服模型. 依据不同钢材的特征应力值的相互关系, 建议的各向同性钢材的二次函数型断裂模型和屈服模型相应地描述为主应力空间的圆柱面、椭球面、抛物面和双曲面. 建议的各向同性钢材的二次函数型断裂模型和屈服模型较已有的强度模型更具一般性.     

动态断裂韧性:特性及特点

动态断裂过程有着某些特异性并有别于静态断裂过程．断裂韧性一般随加载率提高而降低，但在某些情况下也会提高(如高聚物)．分散性和断裂表面的粗糙度随加载率而提高．时间起着重要作用，并有两个特征时间已被确认：孕育时间和临界时间．本文给出了一些典型的动态断裂例子：层裂，弹塑性动态断裂以及源于缺口的动态断裂．     

两种类型的剪切断裂韧性及其裂纹扩展

利用紧凑剪切断裂试验和有限元方法数值模拟对TC4（Ti6Al4V)钛合金及PMMA有机玻璃II型断裂行为进行了研究,试验结果表明：存在两种不同的断裂模式,（a)裂纹起裂方向以相对于原裂纹面70－83度扩展为特征的断裂形态,简称拉伸型扩展。（b)型纹开裂方向以几乎沿原裂纹面方向扩展为特征的韧性剪切断裂形态,简称箭切型扩展,文中着重就后一种开裂方式存在的一些问题进行了探讨。     

Semiclean环及其扩张

对clean环进行了推广,研究了semiclean环,讨论了semiclean环的几个重要性质;证明了(1)R是semi-clean环;(2)R上的形式幂级数环R[[x]]是semiclean环;(3)R上的斜幂级数环R[[x;α]]是semiclean环等价;最后证明了,如果R是环,(S,≤)是严格偏序幺半群且对任意s∈S,都有0≤s,则[[RS,≤]]是semiclean环当且仅当R是semiclean环.     

关于遗传环与亚遗传环

给出了左遗传环、左亚遗传环的几个等价条件,讨论了左亚遗传环的直和,还讨论了左亚遗传环与SI-环、半单环的关系。     

Munn环和半群环的弱正则性

本文主要研究 Munn环和完全 0-单半群环的弱正则性.本文讨论了当 R是一个有单位元的环且I 与 Λ无限 , 或者 R 是一个强 IBN 且是一个有单位元的完全有限 Dedekind 环且或者 I 或者 Λ有限时 ,M u n n 环 M ( R ; I ,Λ; P ) 的弱正则性 . 描述了一个完全 0-单半群环 S = M0( G; I ; Λ; P ) 其半群环 R S 的弱正则性 .本文将文献 [1 ]中有关正则性的许多重要结论推广到了弱正则性     

PI-内射模

引入PI-内射模,它是余挠模的一种自然推广.通过对PI-内射模的研究,定义了弱完全环并给出了Noether环与von Neumann正则环的一些新刻画.证明了:(1)若R为右Noether环,则每个右R-模都是PI-内射的;(2)Noether环R是完全环当且仅当R上的所有PI-内射模是余挠的.     

关于半质环交换的条件

本文讨论了一类满足多项恒等式的环的交换性,推广了文[1]的结果,证明了: （1） R为一个结合环,且对任意x,y∈R, a1xy2+a2xyx+a3x2y+a4yx2+a5y2x+a6yxy∈Z（R） 这里a1（i=1,2…6）是整数且sum from i=1 to 6（a1=0）,如果下文中条件（Ⅰ,Ⅱ和Ⅲ）之一满足,那么R为交换环。（2）     

FCP-投射模与某些环

设R为一个环,如果对每一有限余相关右R-模A,Ext1R(M,A)=0,称一个右R-模M是FCP-投射的.如果有限余生成内射右R-模的有限余生成商模是有限余相关的,则R称为右余凝聚的.如果有限余生成内射右R-模的有限余生成商模是内射的,则R称为右余半遗传的.本文给出了FCP-投射模的一些特征,用FCP-投射模刻画了右V-环和右半遗传环,给出了右V-环为阿丁半单环的一些条件,研究了右余凝聚环上模的FCP-投射维数,还研究了FCP-投射模为投射模的环.     

GP-内射环与Von Neumann强正则环

利用GP-内射性来刻划强正则环，得到几个等价条件，从而推广了Von Neumann正则环的一些重要结果。     

微分多项式环的半交换性和对称性

研究微分多项式环R[x;δ]和Ore扩张环R[x;α,δ]的广义半交换性质和广义对称性质,使用逐项分析方法证明了：设R是δ-Armendariz环,则R[x;δ]是诣零半交换环（弱半交换环、广义弱对称环、弱zip环、右弱McCoy环）当且仅当R是诣零半交换环（弱半交换环、广义弱对称环、弱zip环、右弱McCoy环）;设R是弱2-素环和（α,δ）-条件环,则R[x;α,δ]是诣零半交换环（分别地,弱半交换环,广义弱对称环）.     

弱McCoy环的扩张

讨论弱McCoy环与相关环的关系,研究环的多项式扩张和Ore扩张的弱McCoy性,证明了:(1)设R是右Ore环,则R是右弱McCoy环当且仅当R的典范右商环Q是右弱McCoy环;(2)如果R是(α,δ)compatible的可逆环,则R［x;α,δ］是右弱McCoy环.      

群分次弱正则环的若干性质

首先引入群分次弱正则环的概念,在此基础上证明了：（1）设G是群,J是K的分次理想,Jσ=Kσ∩J,则K是群分次弱正则环当且仅当J和K/J是群分次弱正则环．（2）假设K是一个环,n是任一正整数,则K是群分次弱正则的当且仅当Mn（K）是群分次弱正则的．如果K是群G分次环,则Ke是K的子环,且1∈K,（其中e是群G的单位元）．得到了群G-分次环K与Ke的一些关系．再者,引进了分次半平坦模的概念,并有如下主要结果：环K是分次弱正则的当且仅当所有右K-模是分次半平坦的．群分次弱正则环推广了群分次正则环,从而得到群分次正则环的相应结果．