结构钢断裂试验研究

为了寻求结构钢断裂机理,对10个开孔板试件进行了拉伸断裂试验,其结果表明,大部分试件第1条裂纹的出现与整个试件的宏观断裂几乎为同一时刻,变形较为明显,主要集中在孔的两侧.圆孔开孔板试件(R)的试验结果均匀稳定,长圆孔开孔板试件(LR)差异较为明显,对于长圆孔开孔板试件(LR)所出现的这种现象需做进一步的试验研究.总之,此次试验为结构钢断裂机理和抗断准则的研究提供了较为可靠的试验依据.     

铝合金开裂机理及刻痕杆断裂分析

结合古典强度理论和现代损伤力学对金属屈服和断裂解释的力学原理,给出了铝合金在应力三轴空间广义屈服轨迹方程的新诠释.根据三向等拉伸应力状态下铝合金屈服和宏观脆断的重合性,提出了铝合金在应力三轴空间的开裂准则.并通过对铝合金刻痕杆断裂试验的数值模拟分析,验证了开裂准则的普适性及精度.给出了铝合金广义屈服和开裂模型的物理解释及抗断设防.     

Q235开孔管断裂试验研究

为研究结构钢断裂机理及抗断设防,对10个结构钢开孔管试件进行断裂试验,较为精确的记录了试验全程载荷—位移曲线.试验表明：裂纹起始于受三轴强约束的开孔长轴厚度中央处,随后沿厚度方向扩展,裂纹贯通后迅速沿管壁发展,宏观裂纹大致垂直于载荷方向,塑性变形只发生在开孔处很小的范围内,断口有明显的颈缩现象,且有大量韧窝出现.其断裂形式为正断与剪断混合型,显示了断裂的定性规律.从整体上看,试验数据离散性较小,为研究结构钢断裂机理及抗断理论提供了可靠的试验依据.     

结构钢开孔管断裂试验及数值分析

为研究金属的断裂机理及抗断设防,对10个结构钢开孔管进行了断裂试验和数值模拟．试验显示：裂纹起始于孔边,沿与荷载垂直方向迅速扩展,断面垂直于荷载方向,并有明显的剪切破坏痕迹,显示出断裂的定性规律：孔径越大,起始裂纹出现越早,开裂后的残余延性越大,双孔管断裂延性低于单孔管,结构钢开孔管断裂试验的数值分析表明：金属椭球面断裂准则对预测结构钢开孔管宏观初始开裂具有较高的精度,与试验结果吻合较好,但对双孔管断裂预测略偏于保守,该试验具有一定的工程意义．     

轻骨料混凝土破坏准则

借鉴金属断裂准则,提出了轻骨料混凝土拉、压子午线和偏平面破坏包络线均为椭圆曲线的破坏准则,实现了拉、压子午线和偏平面包络线在函数类型上的完美统一,克服了二次抛物线型拉、压子午线破坏面不光滑的缺点．根据对轻骨料混凝土试验结果的拟合,量化了其拉、压子午线方程．     

岩土空间面上抗剪强度与滑动面位置

通过理论推导出岩土任意空间面上抗剪强度通式，抗剪强度只与法向应力大小和洛德参数有关，空间破坏面垂直中主应力作用面，并给出了破坏面位置与准则的一般关系，为岩土空间滑移面的确定提供理论依据，对研究岩土强度准则具有指导意义。     

基于广义强度模型的焊接空心球节点承载力分析

利用通用软件ANSYS的参数化设计语言APDL和用户编程功能UPFs,将静水应力型广义屈服模型编制成子程序模块,完成了ANSYS二次开发．对承受轴拉力作用的120个空心球节点进行了基于广义屈服模型的数值模拟分析,研究了圆钢管杆件和空心球节点连接区域的应力分布．根据金属椭球面断裂准则,对空心球节点开裂位置进行了断裂预测,并给出了不同型号的空心球节点承载力设计值．     

板材不同取向的单向拉伸试验研究

对工程设备中采用较多的TA2 钛极板进行了不同取向的单向拉伸试验 .试验证明 ,TA2 钛板的屈服强度和弹性模量都随试件的取向角增大而有规律的提高 .从 0～ 90°,屈服强度约提高 8% ,弹性模量约提高 13% .还证明了 ,采用Hill 1948年提出的多向异性屈服条件 ,不要进行复杂的试验来确定材料的多向异性参数 ,只要测得材料在单向拉伸下x向和y向的塑性应变比及屈服应力 ,就可以确定材料是否多向异性 ,是否有双向强化或双向弱化效应     

翻边对开孔方板拉伸强度的影响

本文利用ANSYS软件建立了翻边开孔方板的参数化模型,分析了单向拉伸载荷作用下不同开孔参数(开孔大小、翻边长度、翻边角度等)对开孔处应力强度的影响。研究发现,翻边的存在能有效提高孔边的强度,该结果为实际结构的翻边开孔设计提供了参考。     

新型钢框架梁柱T型节点抗震性能试验研究

根据钢框架强柱弱梁的抗震设计原则，按照有效控制粱上塑性铰位置的思路，采用在粱腹板进行开孔削弱的节点形式，通过开孔位置与大小控制节点处的塑性铰形成位置，同时进行了反复荷载历程下的5组试件破坏试验，探讨了粱柱节点的滞回性能、节点破坏模式及其极限承载力，并进行对比分析．研究结果表明，采用腹板开孔的构造形式，可以大大缓解节点处的高三轴应力状态，使节点的破坏模式从脆性破坏转变为粱的局部屈曲破坏，降低了连接焊缝发生脆性破坏的可能性，很大程度地改善了节点延性性能。     

连续函数零点定理的应用

论述了连续函数的零点定理在物理学、地理学、地质学、哲学、人文科学等方面的背景，着重研究了它在双曲抛物面上的应用．     

层布式钢纤维混凝土力学行为与断裂性能研究

通过试验,研究了钢纤维体积掺量和长径比对层布式钢纤维混凝土力学性能及断裂性能的影响,对比了层布式钢纤维混凝土与素混凝土和钢纤维混凝土的力学性能及断裂性能,结果表明:层布式钢纤维混凝土改善了混凝土的力学性能,提高了混凝土的断裂韧度和断裂能.     

有限元软件模拟裂纹扩展的方法探讨

针对采用有限元法在模拟裂纹扩展所遇到的问题，探讨了模型的建立、网格的划分、断裂准则的应用以及网格重组技术的运用。     

粘弹塑性介质动力断裂问题中的路径无关积分

路径无关积分对于断裂准则的研究是重要的,本文推广文献[1]中关于非线性弹性、弹塑性介质断裂动力学中路径无关积分的研究于粘弹塑性介质的动力断裂问题,作出了若干相应的路径无关积分.给出了裂纹在这类介质中动力扩展时动力裂纹扩展力的线积分表达式,并证明所构作的路径无关积分等于动力裂纹扩展力,从而赋予所论路径无关积分以明确的力学意义,这就为以它们作基础构作粘弹塑性介质的动力断裂准则给出了理论依据.     

论非线性断裂力学的基本平衡定律Ⅰ——局部理论

本文将映射分为两个同胚映射,把理性连续统力学的方法推广到断裂力学,得到与Eftis等不同的一些新结果。本文建立了非线性流变断裂学的基本平衡定律;得出了裂纹扩展过程所应满足的一组必要条件(包括动量条件、动量矩条件、能量条件及熵条件);提出了考虑热效应的一般能量断裂判据,它把已有一些判据作为特殊情况包括在内。把裂纹扩展作为不可逆热力学过程,本文得到新断裂表面上的熵不等式,丛而揭示出经典断裂理论中存在的理论缺陷。我们的结论是:只要裂纹在扩展,就不可能是纯粹的力学过程,断裂必然伴随着热传导和熵产生。经典断裂力学中假设的等温或绝热条件由于违反热力学第二定律是不可能实现的,从这个意义上说经典断裂理论是热力学不相容的。     

钢框架梁柱弱轴连接节点地震下的断裂行为

钢框架粱柱弱轴连接同强轴连接一样普遍,其理论分析和设计更为困难,研究其节点的性能具有重要的理论意义和重大的工程应用价值．考虑几何、材料和接触3种非线性因素,选用ANYSYS有限元软件对钢框架粱柱弱轴连接节点在循环荷栽作用下的断裂行为进行研究,结果表明：通过对接焊缝沿粱高度和宽度2个方向的开裂指数分析,在循环荷载作用下对接焊缝是断裂最易发生的薄弱环节,而脆断的主要原因是焊缝两端存在严重的应力集中及焊缝处于三向受力状态．并提出了节点脆性断裂的预防措施．     

岩石破坏机理与岩石强度准则新探

岩石内部存在一个宏观的和微观的螯隙系统，岩体的一切力学特性几乎都与这个裂隙系统有关，当然岩体的破坏机理与强度准刚也不例外。本文根据作者对各种形状裂隙所作的应力分析和模型试验研究所得结论，阐明岩石在常温下出现脆性破坏和延性破坏性特的各自应力条件。同时作者还探索建议一种能同时适用于该破坏机理的通用岩石强度准则。