A micromechanical damage model for rocks and concretes under triaxial compression

Based on analysis of deformation in an infinite isotropic elastic matrix containing an embedded elliptic crack, subject to far field triaxial compressive stress, the energy release rate and a mixed fracture criterion are obtained by using an energy balance approach. The additional compliance tensor induced by a single closed elliptic microcrack in a representative volume element and its in-plane growth is derived. The additional compliance tensor induced by the kinked growth of the elliptic microcrack is also obtained. The effect of the microcracks, randomly distributed both in geometric characteristics and orientations, is analyzed with the Taylor＇s scheme by introducing an appropriate probability density function. A micromechanical damage model for rocks and concretes under triaxial compression is obtained and experimentally verified.     

温度梯度介质的偶应力理论——多相固体混合物的热失配

在强烈热沉积、较大温升率和温度梯度条件下材料性能的研究中,应用应变梯度理论,提出一种将温度梯度通过偶应力理论纳入本构方程的特殊的模型介质,并将其称为温度梯度固体.由此解释了具有显著细结构的多相固体混合物在强烈热沉积条件下,因热失配而表现出的特殊的热力耦合行为.     

形状记忆合金单晶细观本构关系的一种相变动力学模型及算法

形状记忆合金是由马氏体相和奥氏体相组成的非均质材料,热力载荷及相变不可避免地在材料中引起残余微应力场,它与外界驱动力的叠加可能导致低应力水平下发生马氏体相变或逆相变.论文假设马氏体相变及逆相变的驱动力是马氏体体积分数的连续函数,发展了形状记忆合金伪弹性的本构描述及相应的数值分析方法.分析表明,所发展的方法与理想相变模型间的误差远小于已有工作中引入的容许误差.对形状记忆合金单晶伪弹性响应的计算结果与试验结果或已有模型计算结果的比较表明所发展的方法具有较高的精度.此外,所发展的方法具有明晰的物理背景,且无需对每个变体的相变发生与否及其方向进行判断,简化了计算过程,提高了计算效率和收敛性.     

激光推力器喷管热防护实验研究

基于激光推力器喷管热烧蚀因素分析，初步提出了反射式和吸收式两种喷管热防护方法，并相应设计了两种喷管。以10 kW级脉冲式CO2激光器为光源，三次反射激光推力器为对象，进行了两种方式下两种喷管的热防护初步实验研究。结果表明:两种喷管均发生不同程度烧蚀，与相对聚焦位置和激光作用时间有关；反射式热防护通过喷管光学表面对透射激光能量进行二次聚焦，以及良好的循环冷却，可能成为将来激光推力器喷管热防护的备选方案之一。