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  • 【期刊】 火灾下隧道衬砌混凝土细观损伤演化

    刊名:浙江大学学报(工学版) 作者:王薇 ; 刘讴 ; 曹琨 ; 徐志胜 关键词:损伤演化 ; 隧道衬砌 ; 混凝土 ; 细观力学 ; 火灾 机构:中南大学土木工程学院 ; 中南大学土木工程学院 年份:2018
    摘要:为了客观地反映火灾下衬砌混凝土高温损伤的本质,需要考虑混凝土结构特性的不均匀性.结合细观损伤力学,建立混凝土热力耦合作用下衬砌混凝土细观损伤过程的数值模型,该模型考虑了隧道衬砌结构顶部的受力状态,可以研究隧道衬砌混凝土在火灾过程中的力学行为与损伤过程.研究结果表明,火灾对隧道衬砌混凝土的力学性质和损伤演化过程影响显著,界面的力学特性决定宏观强度的差异;基于强度等效理论,隧道衬砌混凝土在RABT火灾荷载下的累积等效烧损深度呈曲线变化;细观数值模拟下损伤单元比例与等效烧损深度存在较好的线性关系.
  • 【期刊】 胶结充填体超声波波速损伤演化试验

    刊名:金属矿山 作者:程爱平 ; 张玉山 ; 戴顺意 ; 董福松 关键词:损伤演化 ; 胶结充填体 ; 力学理论 ; 超声波 ; 声发射 机构:武汉科技大学资源与环境工程学院 ; 武汉科技大学资源与环境工程学院 ; 冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室 ; 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室 年份:2018
    摘要:胶结充填体在荷载作用下的损伤演化规律对其稳定性控制具有重要意义。为了研究胶结充填体损伤演化规律,运用损伤力学理论,构建基于超声波波速的胶结充填体损伤演化方程;结合超声波监测试验,研究胶结充填体在荷载作用下损伤演化与超声波波速之间的关系;通过声发射试验,结合试验所得声发射能量以及振铃次数,验证胶结充填体在荷载作用下的损伤演化规律。研究表明:胶结充填体的超声波波速值曲线、损伤值曲线以及基于声发射的能量、振铃次数曲线均与应力—应变曲线变化规律吻合,基于超声波波速的胶结充填体损伤演化方程能较好地表征充填体损伤演化规律。研究结果可为胶结充填体矿柱的稳定性控制提供理论指导。
  • 【期刊】 基于声发射特征的充填体损伤演化研究

    刊名:实验力学 作者:孙光华 ; 魏莎莎 ; 刘祥鑫 关键词:损伤演化 ; 充填体 ; 声发射 ; 有效损伤率 机构:华北理工大学矿业工程学院 ; 华北理工大学矿业工程学院 ; 河北省矿业开发与安全技术重点实验室 年份:2017
    摘要:为探究声发射信号与充填体细观破坏之间的关系,研究声发射特征振铃计数、能率和应力随时间的变化规律,进一步揭示充填体损伤演化过程,进行了全尾砂胶结充填体声发射特性力学实验.基于损伤力学理论并引入有效损伤率,得到基于声发射累积事件率的损伤变量,然后构建了充填体损伤本构方程.研究结果表明,声发射振铃计数和能率在不同受力阶段呈现不同变化,与充填体内部孔隙及裂纹损伤演化过程有密切关系.振铃计数在弹性阶段前期达到最大,屈服阶段逐渐降低至最小;有效损伤率值与理论峰值应力呈负相关;与实验峰值应力相比,理论峰值应力出现于应变较大处;充填体为高损伤介质,当有效损伤率取值趋近于1时,理论模型曲线与实验曲线变化趋势相同,可以较好的描述充填体应力应变关系.
  • 【期刊】 浅埋煤层覆岩变形损伤演化规律研究

    刊名:煤炭技术 作者:王创业 ; 司建锋 ; 李强 ; 李博 关键词:相似模拟实验 ; 声发射 ; 变形损伤 机构:内蒙古科技大学矿业研究院 ; 内蒙古科技大学矿业研究院 ; 内蒙古包头 年份:2017
    摘要:根据石圪台煤矿的地质资料,制作物理模型模拟2-2煤层的开挖过程,利用声发射仪器检测开采中的声发射信号,对声发射信号参数及其与之对应的微结构演化过程进行研究.从而揭示声发射信号参数(事件数、能率)与围岩损伤状况之间的内在联系.
  • 【期刊】 盐冻循环对湿筛混凝土损伤演化研究

    刊名:人民珠江 作者:雷康 ; 陈波 关键词:水冻 ; 盐冻 ; 湿筛混凝土 ; 动弹性模量 ; 损伤 机构:湖北凯耀宏建设工程有限公司 ; 湖北凯耀宏建设工程有限公司 ; 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 年份:2019
    摘要:开展了水灰比为0.46的湿筛混凝土在盐冻(5%Na_2SO_4)循环作用下试验研究,分析了材料动弹性模量随冻融循环次数的损伤规律,并推导出混凝土损伤演化方程。研究发现,在冻融初期,混凝土损伤变量增幅十分缓慢,但随着冻融循环次数的增加,其损伤变量增速逐渐加大;与单一的水冻循环相比,盐冻循环极大地加速了混凝土的损伤进程。
  • 【期刊】 基于损伤模型的单自由度体系损伤演化规律

    刊名:建筑结构 作者:郭翔[1] ; 何政[1,2] 关键词:损伤演化 ; Logistic曲线 ; 单自由度 ; 损伤模型 ; 增量动力分析 ; PUSHOVER分析 ; 地震动 机构:[1]大连理工大学土木工程学院 ; [1]大连理工大学土木工程学院 ; [2]大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室 年份:2018
    摘要:为合理反映钢筋混凝土结构的损伤演化规律,研究了单自由度体系基于损伤模型的损伤曲线及演化方程。引入Logistic曲线,并采用增量动力分析方法,以Ghobarah刚度退化损伤模型和修正Park-Ang损伤模型为基础,确定了Logistic方程的参数。由此得到了基于损伤模型的Logistic损伤演化方程的计算方法。该方程可描述结构从无损状态发展到损伤加速阶段、损伤恒速阶段、损伤减速阶段至收敛到损伤临界值的全过程。为验证该方程,以实际算例分析了一钢筋混凝土柱在22条地震波增量动力分析下的损伤演化曲线。结果表明:虽然在不同地震波下结构的损伤演化曲线存在一定的离散性,但所表现出的损伤演化规律相同;基于Ghobarah刚度退化损伤模型和修正Park-Ang损伤模型的Logistic损伤演化曲线,能够描述该钢筋混凝土柱不同阶段的损伤发展状态。
  • 【期刊】 基于损伤模型的单自由度体系损伤演化规律

    刊名:建筑结构 作者:郭翔 ; 何政 关键词:损伤演化 ; Logistic曲线 ; 单自由度 ; 损伤模型 ; 增量动力分析 ; Pushover分析 ; 地震动 机构:大连理工大学土木工程学院 ; 大连理工大学土木工程学院 ; 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室 年份:2018
    摘要:为合理反映钢筋混凝土结构的损伤演化规律,研究了单自由度体系基于损伤模型的损伤曲线及演化方程。引入Logistic曲线,并采用增量动力分析方法,以Ghobarah刚度退化损伤模型和修正Park-Ang损伤模型为基础,确定了Logistic方程的参数。由此得到了基于损伤模型的Logistic损伤演化方程的计算方法。该方程可描述结构从无损状态发展到损伤加速阶段、损伤恒速阶段、损伤减速阶段至收敛到损伤临界值的全过程。为验证该方程,以实际算例分析了一钢筋混凝土柱在22条地震波增量动力分析下的损伤演化曲线。结果表明:虽然在不同地震波下结构的损伤演化曲线存在一定的离散性,但所表现出的损伤演化规律相同;基于Ghobarah刚度退化损伤模型和修正Park-Ang损伤模型的Logistic损伤演化曲线,能够描述该钢筋混凝土柱不同阶段的损伤发展状态。
  • 【期刊】 花岗岩残积土冲击损伤与损伤演化特性试验研究

    刊名:岩土力学 作者:胡华 ; 蔡亮 ; 梁健业 ; 程剑 ; 李祥华 关键词:超声波纵波波速 ; 冲击损伤 ; 损伤度 ; 损伤演化特性 机构:厦门大学建筑与土木工程学院 ; 厦门大学建筑与土木工程学院 ; 厦门大学嘉庚学院 ; 厦门大学深圳研究院 年份:2015
    摘要:选取东南沿海某建筑工程地基浅层残积土为试样,运用超声波岩土损伤检测技术,测试计算在不同冲击荷载作用下试样纵波波速。选用纵波波速为损伤变量进行损伤度计算,分析了冲击荷载冲击频率、冲量等参数对试样损伤度的影响关系。同时结合试样试验破坏实际情况,分析了冲击荷载作用下试样损伤演化破坏特性。结果表明,随着冲击频率和冲量的增大,残积土试样损伤度都有增大上升趋势;随着损伤度的增加,残积土冲击损伤演化过程可分为小变形、端部出现裂纹、前端1/3处鼓胀或出现裂纹、前端裂纹扩展与表面剥落等几个不同破坏阶段。研究结论为揭示动荷载作用下残积土动力损伤演化规律提供科学依据和量化参数。
  • 【期刊】 层状复合岩体损伤演化规律及分形特征

    刊名:岩石力学与工程学报 作者:腾俊洋;唐建新;王进博;张宇宁; 关键词:岩石力学;;层状复合岩体;;单轴压缩;;CT扫描;;损伤演化;;分形特征 机构:重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室 ; 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室 ; 重庆大学资源及环境科学学院 年份:2018
    摘要:采用现场所取页岩和灰岩经室内加工"拼接"成6种不同组合方式的层状复合岩体,研究其在单轴压缩下的损伤破裂过程和声发射特征。试验过程中采用声发射系统采集试件在试验过程中所释放的声发射信号,试验前后对复合岩体进行CT扫描,分析试件破裂前后内部裂纹发育情况,并引用分形理论对破裂试件不同部位CT图像进行损伤程度分析。研究结果表明:(1)层状复合岩体的破坏是页岩组分材料和灰岩组分材料在荷载作用下耦合破坏的过程。破坏过程中灰岩组分材料对页岩组分材料的横向变形有制约作用,页岩组分材料对灰岩组分材料的横向变形则有反向促进作用,破坏时页岩组分材料的强度大于单一页岩,灰岩组分材料的强度则小于单一灰岩。(2)根据组合方式不同,将层状复合岩体破坏模式分为张拉劈裂型破坏、剪切滑移型破坏和劈裂剪切复合型破坏3种。岩石的组合方式决定着其受力状态,从而影响着复合岩体的破坏模式。(3)复合岩体平均CT数和试件扫描破裂断面盒维数均能够反映出复合岩体的损伤程度,即试件破坏前后断面CT数差值越大,断面盒维数越大,则其损伤程度也越大。
  • 【期刊】 基于声发射岩体压裂损伤演化特征研究

    刊名:数学的实践与认识 作者:王婷婷 ; 何俊才 ; 赵万春 ; 李天佑 ; 艾池 关键词:岩体压裂 ; 突变破裂 ; 裂缝演化 ; 声发射 机构:东北石油大学电气信息工程学院 ; 东北石油大学电气信息工程学院 ; 黑龙江大庆 ; 大庆钻探工程公司钻井二公司 ; 黑龙江大庆 ; 东北石油大学石油工程学院 ; 东北石油大学黑龙江省普通高校断层变形 ; 封闭性及流体运移科技创新团队 ; 东北石油大学石油工程学院 ; 黑龙江大庆 年份:2017
    摘要:非常规油气储层体积压裂是油气开采的主要技术手段,准确地描述缝网压裂裂缝的演化规律是研究体积压裂的核心问题,运用声发射信号参数特征定义了岩体损伤变量,基于能量守恒原理,建立压裂岩体破裂与裂缝演化的折迭突变模型.通过选取吉林德惠菜园子页岩岩心开展了相关研究,理论计算与室内试验结果表明,岩体压裂具有突变破裂行为特征,理论计算结果与室内试验结果吻合较好.为后续裂缝演化研究奠定了科学基础.
  • 【期刊】 载荷作用下缺陷岩体损伤演化过程分析

    刊名:河南理工大学学报(自然科学版) 作者:陈海栋 ; 陈蒙磊 关键词:缺陷岩体 ; 载荷 ; 损伤 ; 裂纹 机构:河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地 ; 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地 ; 煤炭安全生产河南省协同创新中心 ; 河南理工大学安全科学与工程学院 年份:2018
    摘要:为研究缺陷岩体具体的破坏过程,利用RFPA2D数值分析软件,在模型中预置3个强度和弹性模量均较小的圆形缺陷,模拟载荷作用下含缺陷岩体的损伤演化特征。结果表明:载荷作用下含缺陷岩体的损伤分为加载初期的零损伤、损伤稳定增长阶段、缺陷内出现第一条裂纹后的快速增长阶段、贯穿整个岩体的大裂纹出现阶段;随着加载的继续,缺陷周围开始出现应力集中,从而导致裂纹的增殖、扩展,预置缺陷最终通过大裂纹进行联通,造成岩体发生破坏;同时,从缺陷内出现第一条裂纹开始,裂纹数量呈现分段性增长,峰值点附近达到最多,且裂纹增殖、扩展等发生过程中,声发射特征明显。研究结果对分析缺陷岩体的破坏过程具有重要的指导意义。
  • 【期刊】 延性金属动态拉伸断裂的损伤演化研究

    刊名:中国科学:物理学、力学、天文学 作者:彭辉[1] ; 裴晓阳[1] ; 陈实[1] ; 祁美兰[2,3] ; 柏劲松[1] ; 李平[1] ; 贺红亮[1] 关键词:延性金属 层裂 宏观响应 演化机理 物理模型 机构:中国工程物理研究院流体物理研究所 ; 中国工程物理研究院流体物理研究所 ; 冲击波物理与爆轰物理重点实验室 年份:2017
    摘要:延性金属动态拉伸破坏(层裂)是跨空间尺度、跨时间、跨结构层次的多尺度耦合现象,是不可逆的、远离平衡的非线性演化过程,如何联系微观尺度上的损伤机制理解和宏观尺度上的破坏行为预测是当下学术界面临的挑战.本文结合课题组之前的工作,对延性金属动态拉伸断裂的宏观响应、损伤演化机理和物理模型构建的研究进展和现状进行了评述,从多个时空尺度对延性金属动态拉伸断裂进行全面介绍,并分析了延性金属动态拉伸断裂的跨尺度演化研究所面临的困难和挑战.
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