材料变形中应力三轴性和Lode参数分布演化的数值观测

应力三轴性T和Lode参数(θ)是影响材料韧性断裂的重要参数,凹纹平板和缺口平板两种试件由于其对于这两个参数有较好的控制能力,被用来观测T和(θ)在材料变形中的演化规律.对不同尺寸的试件进行了有限元数值模拟,结合等效塑性应变(ε)和三轴性T的分布和演化,参考双曲线断裂准则,判断可能发生初始断裂的区域并标示具有代表性的节点.对这些节点的T和(θ)随(ε)的变化曲线进行分析比较,得出结论:T和(θ)在缺口平板试件中比在凹纹平板试件中展现出更平稳的演化特点;凹纹平板中心由于其为平面应变状态,(θ)值为0;随着缺口平板的圆槽半径FNP-R增大,其应力三轴性T将减小,Lode参数(θ)将越小.     

奥氏体-贝氏体球铁J_R阻力曲线测定

本文用J_R阻力曲线初步研究了奥氏体-贝氏体球铁的延性断裂韧性的测定。韧性实验表明:奥氏体-贝氏体球铁的断口,宏观结构呈脆性断口,微观结构呈韧性断口,即主要形成韧窝断口。实验结果表明用J_R阻力曲线测定其断裂韧性是适宜的。     

一种单试样测定J积分阻力曲线的新方法

在单试样三曲线法及卸载柔度法基础上,提出了一种新的简便的单试样测定金属材料Ｊ积分阻力曲线及条件起裂值的方法和步骤．并用该方法测定了１Ｃｒ１／２Ｍｏ 钢、１６ＭｎＲ钢和ＷＣＦ６２ 钢的Ｊ积分阻力曲线及条件起裂值,与标准的多试样法相比,误差均在工程许可范围内．     

断裂韧度阻力曲线的单试样分析测定法

在单试样三曲线关联分析的基础上,提出一种新的单试样测定断裂韧度阻力曲线的分析方法和步骤,编制了计算机应用程序。该方法反映裂纹试样的宏观断裂过程,与标准多试样法的测定结果相符。     

高温后混凝土断裂韧度阻力曲线的权函数求解

基于虚拟裂缝黏聚应力分布,采用解析法与权函数法,对高温后混凝土断裂全过程的裂缝扩展阻力曲线进行求解.试验采用楔入劈拉法,设置20~600℃共10组温度.混凝土断裂全过程划分为四个部分,裂缝黏聚应力按照Petersson及CEB-FIP Model 1990两类双线性软化本构曲线分布.结果表明:断裂韧度阻力曲线随裂缝扩展长度的增加而增长,但随温度的上升呈下降趋势;解析法与权函数法计算结果吻合较好;软化本构曲线对断裂韧度阻力曲线的形状有明显影响.     

焊接接头裂端塑性区发展与应力三轴性

采用有限元计算方法分析了平面应变条件下中心裂纹和三点弯曲不同强度匹配和裂纹深度试样中的裂端场．结果发现，焊接接头裂端应力三轴性随加载方式、裂纹长度及焊缝和母材匹配性质不同而变化，并从焊缝和母材塑性区发展及应变硬化方面进行了解释．同时指出，由于焊缝和母材塑性变形及交互作用导致的裂端韧带上拉应力的改变是不同接头中应力三轴性变化的根本原因     

一类三次参数曲线

给出了一类三次曲线,它以Hermite曲线、Ball曲线、Bezier曲线以及Timmer曲线为特例。这种参线曲线在一定条件下具有凸性、保凸性、与特征多边形第二边相切等性质。它克服了Bezier曲线在特征多边形给定之后就不能改变的缺点,可以根据实际需要调整曲线的形状。     

渗流-三轴应力耦合试验机的研制

为了对工程设计提供必要的依据,需要进行岩体的渗流-三轴应力耦合研究。由于缺乏相应的试验设备,因此研制了渗流-三轴应力耦合试验机,该设备由密封、水压控制、三轴加载、流量计量、自动控制及数据采集系统5部分组成,能够在垂直于渗流向的两个方向上实现独立加载。研制过程中引入了一些新工艺,采用聚氨酯密封胶实现了试件在高水压下的密封,引入阻尼器削减水压振幅以获得平稳的高水压源,采用油封技术解决小流量测量中的蒸发问题。     

岩石三轴实验中的应力路径与应力应变分析

通过对砂岩、大理岩、角砾大理岩三轴实验中应力路径与应力-应变分析,揭示了在各种试验应力环境中大多数岩样的最大主应力方向的应变为最大;保持围压快速卸荷轴压时出现了-ε1,及与围压无关的岩石弹性泊松比等现象.建议采用以LVDT控制模式保持轴向位移方式下卸围压来模拟人工开挖工程引起的隧道围岩应力重新分布现象.     

双向应力对缺口失效评定图的影响

文中通过弹塑性有限元方法探索了双向应力对缺口效评定曲线的影响，并比较了缺口与裂纹失效评定曲线。研究了表明在双向应力作用下，缺口在Ｊ积分守恒性，Ｊ积分数值以及失效评定曲线的变化上都有着与裂纹在这几方面上相似的规律。进一步说明失效评定图方法也是缺口弹塑性断裂评定的极好方法。     

单试样COD阻力曲线试验技术

研究了以卸载柔度原理为基础的单试样ＣＯＤ阻力曲线试验技术。对裂纹长度的修正作了系统的研究。形成了一整套可供应用的软件。并对均质与非均质材料的ＣＯＤ阻力曲线的构成方法作了探讨。     

管道钢裂纹扩展阻力曲线测试研究

采用多试样法测试X65和X80两种管材的R曲线、启裂韧性及撕裂模量,对比分析R曲线参量的塑性铰模型法和η因子法。结果表明:塑性铰模型法和基于载荷-裂纹嘴位移曲线的η因子法的测试结果比较接近,基于载荷-加载线位移曲线的η因子法与前两种方法的差别较大;对于中等强度的X65管材,塑性铰模型法、基于载荷-裂纹嘴位移曲线和载荷-加载线位移曲线的η因子法得到的R曲线较为一致,而对高强度的X80管材,这3种方法得到的R曲线偏差较大,特别是δ-R曲线的分散性较高;基于R曲线的撕裂模量趋于稳定,展现了裂纹的稳态扩展特性。     

BHW35钢宏观断口特征的研究与分析

通过对BHW35钢光滑圆柱和圆周切口试件的拉伸实验,分析了试件的变形过程和宏观断裂特征,得出了应力三维度与断裂机制的关系。     

扩展裂纹缺陷评定方法的优化研究

裂纹扩展的缺陷评定方法,越益受到了人们的重视,美国ＥＰＲＩ提出的“裂纹 推力图”方法,虽然准确合理,但方法偏于繁复,尚难于向工程界推广。清华大学力学 研究所曾先后提出几种评定方法,以期使评定过程得以简化。在此基础上,文章提出 “相容应力增量”法作为优化方法,它将使全部评定过程大为简化,从而为扩展裂纹的 缺陷评定方法向工程界推广创造便利条件。     

裂纹缺陷对结构动态断裂行为的影响效应研究

采用落锤冲击加载的方式,结合焦散线方法,研究了裂纹缺陷对有机玻璃(PMMA)板条试件动态断裂行为的影响效应。通过对试件断裂破坏过程的观测和分析,得到了裂纹尖端动态应力强度因子和裂纹扩展速度的变化规律。结果表明,该试验加载条件下,结构的断裂韧度约为1.00 MN/m~(3/2);裂纹缺陷的存在对运动裂纹扩展的总体效果是抑制的,含裂纹缺陷试件中运动裂纹的扩展时间约为不含裂纹缺陷的1.5倍;随着裂纹缺陷长度的增加,运动裂纹在缺陷处再次起裂更为困难。     

基于VB.NET语言的双纵轴多曲线平面曲线控件

介绍了在Microsoft Visual Studio环境下,使用VB.NET语言编写数据范围实时可变、双纵轴平面曲线控件的方法。该控件可根据传入数据自动计算出坐标轴的单位长度、最小刻度值、最大刻度值以及刻度数,使用这些参数和图形数据绘制出带坐标轴的曲线图。试验表明:利用该方法编写的曲线控件具有实时性好,通用性强,占用系统资源少,支持多线程调用,便于重用等特点,为开发带有曲线功能的软件提供了一种可靠的组件。     

空洞缺陷形状对杉木圆盘电阻与应力波断层成像效果的影响

无损检测技术能对木材空洞缺陷进行快速且准确的检测,现存的各种检测技术都有一定的优缺点,因此有必要对它们进行试验和对比。以福建杉木圆盘为对象,研究不同面积、不同轮廓形状的空洞缺陷对电阻和应力波断层成像技术的影响,比较两种检测技术的缺陷图像与实际缺陷图像的差异。结果表明:①电阻和应力波检测技术均能直观显示木材内部缺陷,其检测精度会受到空洞缺陷面积、轮廓形状以及截面积比率影响; ②当空洞实际面积与被测木材截面积比率从4.90%上升到44.05%时,电阻成像系统显示的缺陷图像面积与实际缺陷面积相对误差从34.03%下降到11.69%,应力波成像系统显示缺陷图像面积与实际缺陷面积相对误差从46.41%下降到14.88%; ③缺陷轮廓形状对两种成像均有一定影响。对于电阻成像,近圆形的空洞成像精度低于狭长形的空洞缺陷,在电阻成像中,除了扇形和圆形缺陷外,其余的空洞缺陷形状均不能被明显地检测出,但是应力波成像中,狭长形的扇形缺陷能够比较清晰地被系统显示。研究表明:电阻断层成像法对于空洞缺陷的检测比应力波断层成像法灵敏,且图像检测精度也比应力波断层成像法高; 而对于缺陷轮廓的识别能力,应力波断层成像法要优于电阻断层成像法。     

基于VRML的立体交线的求解

研究了在VRML建立的虚拟环境下,通过VC 编程和VRML的插补器及Script节点来求解并动态显示两立体之间交线的方法,并应用VC 与MATLAB混合编程求解得出交线的方法,实现了交线的动态随机生成和各种相交立体交线的自由控制,从而建立了基于VRML的、具有交互式动态三维显示交线功能的软件开发平台.