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  • 【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】 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】 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】 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】 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】 不同温度作用下砂岩热损伤演化规律研究

    刊名:铁道建筑技术 作者:羿士龙 关键词:核磁共振 ; 微观结构 ; 热损伤 ; 砂岩 机构:中铁十七局集团第四工程有限公司 ; 中铁十七局集团第四工程有限公司 年份:2018
    摘要:为确保隧道穿越地热等复杂地质条件安全快速施工,以重庆雷家坡隧道岩体为研究对象。温度引起的热应力作用以及矿物组分和微观结构变化会导致岩石的物理力学特性产生劣化,借助核磁共振无损检测分析仪对不同温度作用下岩样的物理特性进行试验研究。结果表明,当热处理温度较低时,砂岩的质量、体积、孔隙度、渗透率以及孔的比例呈现出较平稳的变化规律;然而,当热处理温度大于400℃时,表征砂岩热损伤的物理参数呈现出急剧增加的趋势,400℃是该砂岩物理力学特性发生转变的临界门槛值。研究结果可为隧道施工过程遇到类似地质条件下安全快速施工提供参考。
  • 【期刊】 盐岩单轴蠕变声发射特征及损伤演化研究

    刊名:岩土力学 作者:曾寅 ; 刘建锋 ; 周志威 ; 吴池 ; 李志成 关键词:盐岩 ; 单轴 ; 蠕变 ; 声发射 ; 分形维数 ; 损伤变量 机构:四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室 ; 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室 ; 四川大学水利水电学院 ; 四川凉山水洛河电力开发有限公司 年份:2019
    摘要:为研究盐岩在长历时蠕变过程的声发射特征规律与损伤演化过程,采用四川大学大型程控流变仪和PAC Sensor highway Ⅱ型声发射监测仪器对盐岩进行了为期约1a的单轴蠕变声发射试验,分析了盐岩长历时蠕变过程应变规律与声发射试验结果,探讨了盐岩全蠕变损伤演化过程。试验结果表明,盐岩在为期约1 a的蠕变时间内经历了初始衰减蠕变阶段、稳态蠕变阶段、加速蠕变阶段,其中稳态蠕变速率基本维持在6×10~(-5)d~(-1);盐岩全蠕变过程声发射各特征参数规律与蠕变应变趋势基本一致,呈活跃-平静-活跃趋势,同时根据声发射参数特征曲线可以预判盐岩进入加速蠕变阶段在300 d之时,比由应变曲线(320d)判断更为提前,为储气库工程建设提供室内试验依据;根据声发射时空演化特征揭示了盐岩长历时蠕变损伤破坏路径是从端部-中部-整部的形式;基于声发射振铃计数特征参数计算的损伤变量变化趋势与蠕变应变趋势一致,而盐岩蠕变全过程声发射分形维数呈下降-波动-上升的趋势,表征声发射经历了一个从无序到有序再到无序的过程,且与蠕变速率曲线变化一致,分形维数的拐点与声发射提前预判加速蠕变拐点节点相一致,分形维数变化与损伤变量率变化趋势基本一致,进一步分析表明声发射分形维数值基本在2上下波动,损伤变量率基本稳定在0.002 d~(-1)周围。
  • 【期刊】 真三轴应力状态下岩石损伤演化机理研究

    刊名:《煤炭技术》 作者:王斌 ; 王连国 ; 陆银龙 ; 张扬 关键词:真三轴 ; PFC ; 3D数值模拟 ; 损伤 ; 本构模型 机构:中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室 ; 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室 ; 中国矿业大学力学与建筑工程学院 年份:2018
    摘要:地下工程岩体均处于真三轴应力环境下,运用颗粒流离散元程序PFC3D建立了岩石真三轴数值模型.得出一组符合室内试验的细观参数。运用裂纹应变理论对岩石变形破坏特征进行研究.进一步验证了中间主应力效应对岩石破坏演化机制的影响。基于数值模型黏结破坏特征定义了损伤变量.并运用岩石损伤理论建立了真三轴应力状态下的岩石损伤本构模型,揭示了岩石的损伤破坏演化机制。
  • 【期刊】 玻璃纤维加筋土细观损伤演化及机理研究

    刊名:公路工程 作者:彭梁 ; 彭学先 关键词:玻璃纤维加筋土 ; 离散元方法 ; 微裂纹 ; 演化阶段 ; 细观损伤机理 机构:湖南省交通科学研究院有限公司 ; 湖南省交通科学研究院有限公司 ; 湖南中大建设工程检测技术有限公司 年份:2018
    摘要:为探究玻璃纤维对红黏土的加固机理,采用离散元技术进行了数值模型试验,基于微裂纹演化过程划分了加筋土细观损伤演化阶段,并研究了各损伤阶段微裂纹与力学演化特征,并揭示了加筋土细观损伤机理。试验结果表明:纤维土微裂纹于初始损伤阶段开始产生并逐渐扩展,当轴向应力达到峰值时加筋土进入破坏阶段,微裂纹快速发展。玻璃纤维周边土体产生的微裂纹以剪切裂纹为主,而土体中产生的微裂纹以拉裂纹为主。由于玻璃纤维有效减缓了土体中裂纹的快速扩展,导致加筋土抗压强度的增强。纤维含量越高加筋土所能承受的损伤程度越小,随着纤维含量的增加加筋土越容易沿着纤维发生局部破坏,导致加筋土抗压强度随着纤维含量的增加而减小。
  • 【期刊】 花岗岩卸荷损伤演化及破裂前兆试验研究

    刊名:《矿业研究与开发》 作者:张艳博 ; 杨震 ; 梁鹏 ; 田宝柱 关键词:岩石力学 ; 花岗岩 ; 卸荷试验 ; 数值模拟 ; 声发射 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:2016
    摘要:采用双轴伺服试验系统,开展花岗岩卸荷试验,借助RFPA3D-Engineering数值模拟软件和声发射监测技术对花岗岩卸荷损伤演化及破裂失稳过程进行深入研究。研究结果表明,花岗岩卸荷损伤可分为弹性变形阶段和塑性变形阶段,弹性变形阶段有小尺度裂纹产生,塑性变形阶段岩石内部裂纹不断扩展、贯通,最终形成大尺度裂纹导致岩石破裂;根据花岗岩卸荷损伤过程中声发射事件率、能量变化特性,可将声发射事件率平静期和能量的快速释放作为岩石破裂失稳前兆。花岗岩卸荷损伤演化过程中,轴向应力边界与卸荷边界相交处易出现破裂区域,并最终形成“V”形宏观破裂带,整个过程以剪切破坏模式为主。
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