复杂应力状态断裂判据的讨论

结合对脆性材料常规破坏试验结果的分析,修正了脆性断裂强度条件,将新的强度条件用于解决复合型裂纹的断裂问题,认为应力三维度极大值处对应于裂纹的启裂位置,裂纹的启裂方向则与处的最大拉应力方向有关,给出了一个新的复合型断裂判据,利用铝合金平面应变断裂实验结果对新判据作了验证。     

岩石Ⅰ、Ⅱ复合型断裂判据的研究

本文采用三点弯曲、四点弯曲的断裂试验方法对岩石的断裂韧性以及Ⅰ-Ⅱ复合型断裂判据进行了研究,得出了岩石的Ⅰ-Ⅱ复合型断裂判据:K_Ⅰ~2+AK_ⅠK_Ⅱ+BK_Ⅱ~2=K_(ⅠC)~2并将试验结果与最大拉应力(σ_(θ_(max)))理论和最小应变能密度因子(S(θ_(min)))理论进行了分析比较。     

考虑断裂过程区的混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂判据研究

根据以前的混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂实验资料,同时采用数值模拟实验的方法,基于双K断裂准则,分别计算了混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂试件失稳断裂破坏时,断裂过程区影响的临界有效裂缝长度ac及应力强度因子KⅠ、KⅡ。根据分析计算结果,建立了考虑断裂过程区的新的Ⅰ-Ⅱ复合型断裂K判据,并与课题组以前的K判据作了分析比较。     

高耸建筑物倾倒过程中的断裂判据

采用理论分析与数值计算的方法对高耸建筑物爆破拆除中建筑物倾倒过程中的内力进行了分析计算，得到了内力的演化规律。同时提出了建筑物倾倒过程中发生断裂的判据，并由此确定了建筑物倾倒时发生断裂的原因及发生断裂的位置。     

脆性材料复合裂纹断裂判据研究

研究了混凝土等拉压强度不等的脆性材料在平面应力和平面应变情况下裂纹附近的塑性区的范围，并给出了相应的表达式；运用在一定外力作用下物体内等效应力作为断裂判据，推测含复合裂纹的脆性材料的裂纹扩展时的临界条件相扩展方向，计算了试件在6个不同裂纹角时断裂角的大小，其结果与最大周向正应力理论判据、最小应变能密度理论判据及实验结果比较，说明用最小等效应力作为含复合裂纹的脆性材料的裂纹断裂判据是可行的．     

关于保守力的数学判据

本文根据保守力作功的特征，并用数学推理的方法，得出一个普遍适用的数学判据，以准确判别保守力。     

简化脆性断裂裂尖模型及复合型断裂判据

通过对脆性断裂过程中开裂扩展机理的分析,提出一个新的简化脆性断裂裂尖模型,论证了裂尖荷载型式与裂尖断裂类型之间并不是惟一的对应关系,重新阐述和定义了裂尖处的应力强度因子和断裂韧度.通过对I型、II型及其复合型荷载作用下裂尖处应力场分析,提出了径向平面最大应力(M SRP)准则,认为在脆性断裂过程中,断裂方向由裂尖处径向平面上的最大应力所决定.分别针对I型、II型及I-II复合型荷载模式提出了裂纹断裂判断准则和开裂方向预测模型.通过推导得到了复合型荷载作用下严密完整的脆性断裂判据与裂纹开裂方向角的解析表达式,与有关脆性断裂试验结果进行的对比验证了所提出的模型及理论解的合理性.     

热成形韧性断裂判据的建立及应用

针对大锻件设备或配件在热成形过程中产生的裂纹缺陷,采用热力学实验方法,研究了以50＃钢为代表的热裂行为.结果显示：临界断裂应变与变形温度和应变速率呈函数关系.基于热裂行为分析和损伤力学理论,提出了预测裂纹发生的韧性断裂判据.将判据应用于不同变形条件下的镦粗试验,能够较好地预测裂纹发生时所对应的压下量及裂纹产生的位置,并通过嵌入不同判据预测镦粗过程中的开裂.结果表明：所建立判据对于大锻件高温热成形过程的开裂现象具有更高的预测精度.     

多轴应力状态下脆性材料统计断裂判据的研究

应用统计断裂理论,用分币裂纹模型模拟材料中的缺陷,通过用裂纹面的法向矢量反映材料中裂纹面的随机取向,用等效应力代替实际应力状态的破坏效应,提出了多轴应力状态下脆性材料统计断裂的判据。判据反映了结构的破坏强度与其所受的应力状态、破坏概率及材料的性能参数之间的联系关系。通过判据可得出对当前研究成果的一些合理解释,最后用判据的预测与实验数据进行比较,结果较吻合。     

对JIC断裂准则的一种改进

基于近年来在裂纹尖端塑性内应力应变分布、损伤和断裂的塑性消耗特征等方面的所做的研究工作,对传统断裂准则进行了改进,提出了一种考虑了构件几何及应力三轴性的新的断裂准则。由一系列几何尺寸的紧凑拉试验的验表明,理论预言与实验测量结果符合得委好。     

V-型切口试样脆断准则的研究

本文对切口角小于90°的双边 V-型切口的 PMMA 有机玻璃试件,在-20℃下进行了拉伸试验,确定了断裂载荷,运用有限元分析和切口尖端应力奇异场的知识,确定了尖端应力场分布.研究表明:采用切口前一特征距离 r_0处的最大拉应力达到解离应力,作为断裂准则是合适的.该准则全部用弹性计算,简单方便,适合实际工程应用.     

运动裂纹止裂判据的一种新提法

从断裂动力学问题的非线性性质和能量观点出发，讨论了运动裂纹止裂判据的正确提法；指出了目前广泛使用的运动裂纹止裂判据的不适当性；提出了一种新的运动裂纹的止裂判据．研究表明，裂纹失稳扩展时存在一个极小的速度值     

钢材冷锻的破裂准则研究

为预测冷锻钢材的延性破裂和变形极限,本文针对静水应力对金属材料内部微孔表面能的影响、静水应力与应力偏量对内部微孔扩展的影响,提出了钢材冷锻时的理论破裂准则,并通过压缩实验和扭、压实验得到验证.     

基于广义最大周向应变准则的断裂特性研究

裂纹尖端应力场的非奇异性常数项(T应力)对脆性或准脆性材料的断裂特性及裂尖塑性区的形状和大小都有显著的影响.为了探究T应力对脆性或准脆性材料Ⅰ～Ⅱ复合型断裂特性的影响规律,基于先前研究中提出的计及T应力影响的广义最大周向应变准则进一步讨论了T应力、裂纹尖端的临界距离r0和泊松比y对中心裂纹圆盘试件的裂纹扩展路径以及临界...     

一种亲水岩心的人工制备新方法

人造亲水性岩心一般采用高温烧结或添加表面活性剂胶结等方法,虽可满足于亲水性要求,但制作步骤复杂且亲水性质不稳定。为此对亲水岩心的制作方法进行改进和简化,首先采用化学改性后的环氧树脂和固化剂对石英砂直接进行胶结。测试结果表明:使用该类胶结剂胶结后的岩心呈亲水性质;岩心胶结强度较高,孔渗性质与常规胶结岩心基本一致;无水敏现象,洗油或者水相长时间浸泡后,岩心性质基本不变;该环氧树脂与固化剂混合后可直接用水稀释,无需使用有毒的有机溶剂。该类亲水岩心的制作方法简单,无需高温固化,岩心性质稳定,更适合于油层物理的机理实验研究。     

冷锻材料延性破坏判据的研究

本文在塑性变形能量守恒的基础上,考虑到静水应力分量对材料延性破坏的影响,提出了冷锻材料较为适用的延性破坏判据,并作了实验验证。