金属材料动态损伤的微观数值模拟

针对金属材料的动态损伤现象，采用分子动力学方法对存在微观表面缺陷的材料在瞬态强冲击作用下的损伤情况进行数值模拟．模拟对象为铜材料，表面缺陷为锲形、圆形和方形沟槽，采用目前较为合理的嵌入原子势（EAM），并利用分子动力学程序（LAMMPS）进行动态数值模拟，有效地给出了存在不同微观表面缺陷的金属铜材料在瞬间强冲击作用下的损伤效应．结果表明，存在锲形缺陷的金属表面更容易发生微喷射现象，且微喷射速度随着锲形角增大而减小，随着冲击速率增大而增大。     

脆性材料的各向异性损伤及其测量方法

利用微裂纹扩展区损伤模型，以单向拉伸为例，讨论了脆性材料中微裂纹损伤引起的本构关系各向异性，定量说明了损伤对不同方向的柔度张量分量、波桑比的影响，揭示了脆性材料损伤本构关系的一些规律。并在此基础上提出了一种测量脆性材料损伤状态的柔度等效方法。     

准脆性材料的细观损伤演化模型

针对以缺陷密度为参量的细观损伤演化模型的局限性 ,着重研究了微裂纹尺寸对损伤演化的影响。提出了含三相正交分布等尺寸微裂纹的准脆性材料稳定扩展的细观损伤演化模型。给出了微裂纹特征尺寸随应力变化的显式表达式 ,并由此得到了含微裂纹的准脆性材料损伤本构关系。通过实例 ,对初始含有相同密度、不同尺寸和数量的微裂纹的两种混凝土材料在单向拉伸载荷下的损伤演化进行了数值计算和比较。结果证实 :含大尺寸微裂纹的材料损伤发展较快 ,相应地 ,加载到同一应力水平时 ,具有较大的应变     

一种新的弹塑性损伤变量及其应用

提出塑性损伤变量抽定义，它由反映微空隙的材料相对体积膨胀来表征，从理论上导出了塑性损伤变量Ｄ＾Ｄ与经典连续损伤力学中弹性损伤变量Ｄ＾ｅ＝１－Ｅ／Ｅ之间的关系，根据此关系，用实验方法确定了聚合物材料ＨＩＰＳ在纵向拉伸过程中损伤变量的扩展。     

剪切损伤细观机理的弹性力学分析

损伤力学以含微观缺陷的材料为研究对象,分析微裂纹或微孔洞对材料宏观力学性能的影响以及损伤的演化过程。在连续损伤力学理论中,许多学者采用引入损伤变量到材料的本构方程中的办法,来反映材料的不可逆变化过程,这种方法在工程应用中具有简单实用的优点,但损伤变量的物理意义不是特别清晰,难以深入到损伤过程的物理学与力学本质。在弹性力学理论中利用复变函数方法能求出材料的位移场,在此基础上,可分析平面应力条件下含一条微裂纹的单元体边界处和裂纹面上的位移场,通过平均化的方法,得到单元体的平均剪应变,进一步分析这种剪应变与单元体中裂纹的几何尺寸之间的关系,再利用弹性剪切本构关系,就可得到脆性和准脆性材料弹性剪切损伤的细观描述。这种方法还可适用于弹性拉伸损伤的细观机理的研究,对进一步建立含有随机裂纹材料的宏细观相结合的损伤理论是很有意义的。     

一种延性材料的统计损伤演化模型

通过对微孔洞成核,成长过程的合理简化,建立了微孔洞演化的控制方程,得到了延性材料微孔洞数密度及损伤演伤方程的解析式。据此讨论了孔洞成核和成长对损伤演化的作用,为连续损伤理论的唯象描述提供了有参考价值的分析。提出了统计损伤与连续损伤理论相结合的损伤演化模型的锥形。     

弹性损伤理论的几何-拓扑模型

利用几何-拓扑的方法对弹性损伤进行描述,通过定义的拟塑性应变张量和拟塑性损伤因子张量,使不同材料具有不同损伤机制的损伤模型具有了一致的形式,使材料和损伤机制的不同仅体现在相应的拟塑性应变张量和拟塑性损伤因子张量具有不同的表达式。本文利用几何拓扑的方法推导出了Riemannian空间的弹性损伤连续性方程、几何法则,将材料的这种物理缺陷转化为几何缺陷来加以考虑,使弹性损伤问题转变成为一个弹性问题和一个弯曲空间的叠加。从而避免了其他损伤理论在求解损伤问题时因非线性方程组的复杂性而存在的困难,为研究损伤力学和解决非线性问题提供了一种新的思路。     

局部材料损伤行为的双孔微剪切实验

为研究材料的局部力学性能进行双孔微剪切实验,将实验结果与有限元相结合获得材料的损伤参数.通过对比实验与数值仿真的结果,验证Gurson和Johnson-Cook两种损伤模型对双孔微剪切过程中损伤的起始和演化过程.结果表明,基于微观机制的Gurson模型不能很好地预测剪切断裂的过程,宏观现象学的Johnson-Cook损伤模型能够得到满意的结果.分析原因,材料的损伤行为与三向应力度相关,在三向应力度不同时损伤机理不同.     

SiC单晶线锯切片微裂纹损伤深度的有限元分析

为了实现对碳化硅单晶(SiC)线锯切片亚表面微裂纹损伤深度快速计算与非破坏性分析,基于SiC单晶锯切加工脆性模式的材料去除机理,选择材料脆性开裂本构模型,建立了SiC单晶线锯切片微裂纹损伤深度计算有限元模型。模型通过定义开裂状态量的输出,控制晶片表面单元失效与删除,将晶片上计算点区域内未失效单元节点到晶片表面最大距离提取为微裂纹损伤深度,实现了微裂纹损伤深度的仿真计算。研究了锯切过程的最大主应力与应力变化率的变化规律,仿真计算了切片微裂纹损伤深度,结果表明:锯切过程中距切点越近,最大主应力值与应力变化率越大;当工件进给速度一定时,锯丝速度提高,SiC晶片的微裂纹损伤深度降低;有限元模型的仿真计算值均小于实验测量值,结果变化趋势较一致,其相对误差范围为10%~15.92%。建立的有限元模型可以较准确地预测计算SiC单晶线锯切片微裂纹损伤深度。     

一种新的弹塑性损伤变量及其应用

提出塑性损伤变量的定义,它由反映微空隙群的材料相对体积膨胀来表征．从理论上导出了塑性损伤变量Ｄｐ 与经典连续损伤力学中弹性损伤变量Ｄｅ＝ １－ Ｅ／Ｅ 之间的关系．根据此关系,用实验方法确定了聚合物材料ＨＩＰＳ在纵向拉伸过程中损伤变量的扩展     

土质边坡的安全系数求解

边坡土体的剪切破坏实质是土的结构损伤导致其力学性质变化的最终形式。针对两种损伤的定义，本给出了损伤变量和损伤演化方程，同时用损伤力学定义了边坡的安全系数为极限损伤与最大损伤变量之比，并给出了应用算例。     

基于OPCM声发射传感器的新的SHM技术

提出将地震工程中反射地震法与新型正交异性压电复合材料OPCM声发射（AE）传感技术相结合,应用到土木工程结构健康监测SHM系统中．用细观力学方法分析OPCMAE传感元件的正交异性特征,此特征克服了传统的单一压电陶瓷（PZT）换能器在监测过程中无法避免的土木工程结构构件侧面反射信号干扰的难题,采用椭圆损伤定位法确定损伤位置,使反射地震法与AE传感技术应用于SHM系统成为可能．设计了性能对比实验,在混凝土试件表面分别布置PZT元件和OPCM元件,验证了新的SHM技术应用于混凝土SHM系统的可行性以及OPCM元件避免侧面反射信号干扰的能力。     

激光薄膜的光学击穿阈值

本文阐述了激光与薄膜相互作用机理,提出了一种薄膜的激光损伤阈值定义——光学击穿阈值,该定义较现行的判别定义更为客观;给出了数种样品在此两种定义下的测试与比较结果.     

金属材料静拉伸损伤计算及测量

提出了一种新的损伤定义及测量方法,确定了金属材料的损伤临界值,并进一步证明了金属材料的损伤就是金属材料的塑性变化。还导出了参量测量简便易行的静拉伸损伤计算式,给出了静拉伸损伤测量结果。     

地层损害严重程度模糊综合评判

针对目前评价地层损害程度的室内评价法和矿场评价法在定量分析方面存在的不足,应用二级模糊综合评判法,利用室内评价和矿场评价取得的资料,建立了包括钻井、完井、开发各工艺环节及其环节对地层损害类型的因素体系,确立了地层损害的模糊分类等级对应分值,构造了地层损害模糊关系矩阵,特别定义了地层损害严重程度,并结合油田实际给出损害严重程度的计算示例．     

基于曲率模态和神经网络的分步损伤识别法及其在桥梁结构中的应用

神经网络用于损伤识别遇到的最大问题就是训练样本数量的组合爆炸问题,单纯用神经网络进行损伤诊断有很大困难．提出了一种两步识别法来进行损伤诊断,即先采用结构的曲率模态,定义一个新的损伤指标,判断损伤位置,再利用BP神经网络精确识别损伤程度;运用两步识别法对一座混凝土连续刚构桥进行了损伤位置与损伤程度的识别．识别结果表明,对于2个单元和3个单元损伤的情况,分别只需16个和64个损伤样本就能取得满意的识别结果,大大减少了单纯利用神经网络进行损伤识别所需的损伤样本．     

混凝土经历荷载历史后损伤特性研究

混凝土在各种加栽形式下的损伤机制越来越受到工程界的关注．本文首先简单介绍了混凝土损伤特性的研究方法，并从数学形式的角度追溯了损伤变量的发展过程．在此基础上，结合国内外的研究成果，提出了损伤的新概念与研究损伤的技术路线，即分别用经历过荷栽历史后混凝土试件的抗压强度和抗拉强度劣化来定义其抗压损伤和抗拉损伤．然后，对混凝土经历各种三轴受压荷栽历史后损伤的演化规律进行了深入研究，并提出进一步研究应重点解决的问题．     

张斌关于语言单位的辨识和再分类

汉语语法研究的一个重要问题就是语素、词、短语、句子的界定.张斌十分重视语法单位的辨识及其再分类.他从结构语言学的基本原则出发并结合汉语实际,对语素、词、短语、句子的辨识和再分类方法以及各层次单位间的相互关系做了细致讨论,并有新贡献.     

英美法中精神痛苦损害赔偿制度对中国的借鉴价值

英美法中＂精神痛苦＂的涵义是研究精神损害赔偿制度的起点,对比了英美法与中国立法中＂精神痛苦＂和＂精神损害＂的内涵,梳理中国精神损害赔偿的立法发展状况,提出了英美法中精神痛苦损害赔偿制度对中国的借鉴价值。