冷脆性

随着温度的降低,大多数钢材的强度有所增加,而韧性下降。金属材料在低温下呈现的脆性称为冷脆性。材料由延性破坏转变到脆性破坏的上限温度称为韧脆转变温度。为防止发生低温脆性破坏,钢材的最低允许工作温度应高于韧脆转变温度的上限。值得一提的是,具有面心立方晶格结构的奥氏体不会发生低温脆性,而体心立方晶格的铁素体会发生低温脆性。

冷脆性

随着温度的降低,大多数钢材的强度有所增加,而韧性下降。金属材料在低温下呈现的脆性称为冷脆性。材料由延性破坏转变到脆性破坏的上限温度称为韧脆转变温度。为防止发生低温脆性破坏,钢材的最低允许工作温度应高于韧脆转变温度的上限。值得一提的是,具有面心立方晶格结构的奥氏体不会发生低温脆性,而体心立方晶格的铁素体会发生低温脆性。钢材中磷含量的增加会显著增加钢材的冷脆性。

准东地区云质岩储层叠前反演及脆性预测

脆性是一种评价致密储层可压裂性的重要指标,对油气勘探与开发有着重要的意义。准东地区勘探程度低、探井少,二叠系中下部云质岩致密储层的精细描述和脆性的准确预测均有着很大的难度。为此,根据岩石物理实验结果,利用叠前地震角度域数据体,开展储层叠前反演及脆性预测。通过AVO反演,获取P(截距)+G(梯度)和P×G属性;通过Y(杨氏模量,E)P(泊松比,σ)D(密度,ρ)和L(拉梅常数,λ)M(μ)R(ρ)反演,获取弹性参数的变化率(反射系数);通过测井约束反演,获取弹性参数的实际值,并用多种表征公式计算脆性,分析其物理含义及应用效果。研究结果表明:①研究区横波速度与纵波速度有较好的拟合关系,杨氏模量、泊松比和密度对泥岩、非泥岩区分度明显;②云质岩具有高速特征,研究区储层呈双“甜点”结构;③用三个小角度数据体直接反演弹性参数反射系数,YPD反演方法相较LMR的储层识别效果更好、分辨率更高,密度反射系数数据体可见比较明显的扇体及河道冲积特征;④脆性表征结果与弹性参数特征有一定的区别,脆性表征的云质岩有利区呈条带状分布,而弹性参数预测的云质岩有利区基本呈连续、成片分布;⑤ρE/σ为研究区最佳的脆性表征公式,可为类似油田云质岩储层脆性预测提供借鉴。

加载速率影响下板裂化脆性岩石失稳破坏试验研究

深部脆性岩体开挖常发生板裂破坏,并可能进一步发生片帮剥落、岩爆等工程灾害,严重威胁深埋隧(巷)道施工安全。在深部岩体工程中,受构造应力、开挖条件和工程扰动等因素的影响,岩体开挖后应力重分布的速率、来压快慢均存在差别。为探究加载速率对板裂围岩失稳破坏的影响,采用脆性岩石加工成的板裂试样进行单侧限单轴压缩试验,对不同加载速率下试样宏观破裂、强度特性、声发射(AE)特征以及能量机制进行综合研究。结果表明:(1)低加载速率下试样发生大块剥落,整体失稳并发生分离,高加载速率下试样未发生大块分离,但有小块动力弹射现象;(2)低频、高幅信号的增多及b值的变化表明试样产生了突发式的裂纹失稳扩展,且这个过程中大小尺度破裂不断交替产生;(3)在平稳加载阶段,高加载速率使试样AE活动更加剧烈,而临近失稳及失稳破坏阶段则相反,且低加载速率下低频信号、大尺度破裂事件占比更大。因不同开挖方案、施工方法导致的围岩应力重布快慢差异,在工程上会导致围岩发生板裂后,进一步诱发不同模式破坏。

伴有癫痫的脆性X综合征家系1例

脆性X综合征(fragile X syndrome,FXS)是FMR1基因CGG异常重复扩增导致的疾病。本文报告1对经基因检测诊断为FXS的兄弟,2例患者分别为15岁和14岁,均存在语言障碍、智力障碍、注意力缺陷障碍、孤独症谱系障碍和FXS特征性面容等临床表现,其中先证者伴有罕见的晚发性癫痫发作,经左乙拉西坦治疗效果良好,而其弟弟经反复随访未见脑电图异常。该对病例提示FXS临床表型具有多样性和异质性。

老年二次脆性骨折风险自评预测模型建立及临床应用价值

目的:建立老年人二次脆性骨折临床预测模型,以利于对二次脆性骨折高风险的老年人进行针对性二级预防,为二次脆性骨折患者自评量表的建立提供参考。方法:对手术治疗的365例椎体骨质疏松性压缩骨折患者进行回顾性分析,提取患者体重指数、并发症情况、生活自理情况、抗骨质疏松治疗等信息。应用LASSO回归对自变量进行初筛,将筛选出的变量纳入多因素Logistic回归分析,进一步筛选出二次脆性骨折的预测因子,建立二次脆性骨折风险预测模型。使用C指数、绘制受试者工作者特征曲线、校准曲线图和决策曲线评估预测模型的区分度、一致性和临床实用性。结果:二次脆性骨折的预测模型中包含的预测因子包括性别(OR=0.55,95%CI:0.30~0.98)、自理能力(OR=2.01,95%CI:1.19~3.46)、心脏疾病(OR=2.11,95%CI:1.30~3.46)、胃肠道疾病(OR=1.77,95%CI:1.00~3.00)和抗骨质疏松治疗依从性(OR=3.40,95%CI:1.90~6.22)。该模型具有良好的区分度,C指数为0.75(95%CI:0.69~0.80),校准曲线图显示具有良好的一致,决策曲线分析显示,在阈概率大于11%和小于76%时,该风险预测模型具有临床实用价值。结论:建立了用于预测二次脆性骨折风险的列线图。该预测模型纳入了性别、自理能力、心脏疾病、胃肠道疾病和抗骨质疏松治疗依从性5个预测因子,可以方便地用于二次脆性骨折风险的预测。

岩心力学实验刻度弹性参数的页岩脆性评价方法改进

页岩储层的规模动用关键在于水力压裂造缝,复杂缝网形成的地质因素取决于天然裂缝、水平应力差及脆性,高脆性是压裂形成缝网的必要条件之一。针对现有弹性参数脆性指数评价方法中杨氏模量和泊松比权重系数占比不清的问题,在岩心三轴力学测试和全岩样品分析的基础上,提出基于应力-应变曲线的脆性评价指标,通过统计交会分析,明确杨氏模量和泊松比对岩石脆性敏感程度,并且根据脆性评价指标和杨氏模量及泊松比的相关系数,采用等比例方式进一步刻度杨氏模量和泊松比的权重系数,改进了现有的弹性参数脆性指数评价方法。东部盆地页岩层系应用实例表明,岩心力学实验刻度后的弹性参数脆性评价方法更加合理有效,能更好地反映页岩储层脆性分布特征。

准噶尔盆地东南缘页岩油储层脆性预测与评价

准噶尔盆地东南缘二叠系中下部发育页岩油致密储层,脆性预测与评价对其勘探和开发有重要意义。本文利用岩石物理实验、测井资料和叠前地震资料计算了准噶尔盆地东南缘二叠系页岩油致密储层脆性指数,对Rickman经典公式法、杨氏模量与泊松比比值法、拉梅系数法和剪切模量法进行了比较、分析与评价。研究认为:1)杨氏模量相对泊松比对岩性有更好的区分度,由拉梅系数表征的泥岩分布率较高;2)根据文献所得测井多参数计算脆性指数的方法应用效果不佳,在Castagna经验公式换算横波速度基础上计算的脆性指数具有较好的应用效果;3)由YPD(Young's modulus-Poisson's ratio-density)式和LMR(拉梅系数-密度)式反演的弹性参数变化率也能较好地指示有利储层,尤以密度变化率为最佳,该属性在扇三角洲前缘及分流河道特征上得到很好的展示;4)岩石物理实验和实际资料应用均表明,ρE/σ为研究区脆性的最佳表征公式,效果好于Rickman经典公式与其他方法。

石灰岩脆性损伤演化和声发射特征研究

脆性是深部岩体最重要的力学性质之一。为研究石灰岩脆性损伤演化机制,开展了单轴压缩下石灰岩声发射试验,分析了脆性指数与损伤变量和声发射b值的关系。结果表明:(1)石灰岩裂纹闭合应力、裂纹起始应力、损伤应力占峰值应力的比值分别为31.3%、43.0%、85.5%;(2)石灰岩脆性指数平均为0.32,均方差为0.009,随脆性指数上升,特征应力对应的损伤变量逐渐减小,损伤变量由“正比例函数”增长逐渐变为“凹形幂函数”增长,临界破坏阶段存在损伤加速现象;(3)在单轴压缩条件下,随脆性指数上升,石灰岩剪切破坏减弱、张拉破坏增强,脆性指数能够较好地表征其破坏形式;(4)石灰岩声发射累计振铃计数、累计能量和累计幅值与时间曲线存在明显的4个阶段:微增期、平静期、陡增期、骤降期,且平静期幅值均小于80 dB,曲线总体呈台阶状上升趋势。脆性指数越大,平静期越长,陡增期越短,b值突点对应应力与峰值应力比值越大;(5)b值曲线呈先上升后下降趋势,b值突点均在平静期结束点之前,这两点均能准确预警石灰岩失稳破坏,随脆性指数上升,b值突点出现越晚,越接近峰值。研究成果可为围岩稳定性控制和动力灾害监测预警提供重要参考。

深部硬脆性岩石分数阶蠕变损伤模型研究

硬脆性岩石与软弱岩石一样会发生蠕变破坏,因此研究其蠕变特性对围岩的稳定性具有重要意义。假设黏滞系数与初始弹性模量的幂次方成正比,以此表征岩石初始的软硬和致密状态对其蠕变行为的影响,提出一种改进的分数阶非线性黏滞体,以描述衰减和稳定蠕变阶段的黏弹性特征;根据连续损伤力学理论,引入损伤因子,建立了考虑时效损伤的分数阶非线性损伤黏塑性体,以描述加速蠕变阶段的力学行为。将胡克体、改进分数阶非线性黏滞体和分数阶非线性损伤黏塑性体串联,建立一个硬脆性岩石非线性蠕变损伤模型,并验证其合理性,试验曲线与模型理论曲线吻合良好,说明该模型能较好描述硬脆性岩石蠕变全过程。对模型参数进行敏感性分析,讨论其对蠕变行为的影响,结果表明相关参数对准确描述硬脆性岩石的蠕变特征有重要作用。

围压对花岗岩强度特性与脆性的影响及其表征

围压是影响岩石力学属性的主要因素之一。为了研究围压效应对花岗岩强度特性和脆性特征的影响效应及机理,以色季拉山花岗岩为研究对象,开展不同围压工况的室内三轴压缩试验,得到破坏形态、峰值应力等强度参数的变化规律,并在统一强度理论框架内构建考虑围压效应的三轴本构模型。基于全应力应变曲线建立采用断裂能表征的岩石脆性评价指标,确定围压与岩石脆性的定量关系。在此基础上,采用RPFA软件模拟花岗岩在不同围压下的破坏全过程及声发射演化特性,揭示花岗岩的损伤演化机制。结果表明:围压可有效限制花岗岩内部细观裂纹的产生和扩展,进而显著提高花岗岩的宏观强度及变形性能;本文建立的三轴本构模型和脆性评价指标可有效反映围压效应对岩石强度特性和脆性的影响规律。

老年脆性骨折患者五年随访研究

目的观察老年脆性骨折患者五年内再骨折率、死亡率,探讨相关影响因素。方法选取2015年1月―2016年12月于大连医科大学附属第二医院骨科住院的775例老年脆性骨折患者进行回顾性分析。采用电话咨询方式结合医院电子病历系统收集患者五年内再骨折及死亡的情况,采用Cox风险比例模型分析再骨折及死亡的影响。结果五年内有效随访患者634例,五年内总体再骨折率为16.25%(103例),死亡率为32.97%(209例)。Cox多因素回归分析显示:年龄、首次椎体骨折是再骨折发生的独立危险因素(P<0.05),应用抗骨质疏松药物、服用钙剂和(或)维生素D、血肌酐水平是再骨折发生的保护因素(P<0.05);年龄、男性、空腹血糖是死亡的独立危险因素(P<0.05),体质量指数、白蛋白、首次骨折部位为四肢骨折、服用抗骨质疏松药物、服用钙剂和(或)维生素D是死亡的保护因素(P<0.05)。结论老年脆性骨折患者五年内再骨折率、死亡率较高。年龄、首次骨折部位、应用抗骨质疏松药物、服用钙剂和(或)维生素D对再骨折及死亡有影响。

盐池地区延长组长8段致密油储层脆性指数测井评价

致密砂岩油气通常需要通过压裂等技术措施方可获得工业产量,而脆性指数是评价储层可压裂性的重要参数,对致密油储层勘探开发甜点优选至关重要。以鄂尔多斯盆地盐池地区三叠系延长组长8段为例,针对致密砂岩储层脆性指数测井评价方法开展系统研究。首先,利用阵列声波测井、岩石声波特性室内实验测试资料,通过求取杨氏模量、泊松比等岩石弹性力学参数,定量计算长8段脆性指数;随后,将利用阵列声波测井资料计算的脆性指数作为目标值,寻找其与自然伽马、横波时差等常规测井资料之间的对应关系;在此基础上,建立基于岩石脆性指数测井预测模型;最后,通过多元回归,全面提取常规测井信息,建立基于常规测井资料的脆性指数多元函数评价模型。根据研究区内单井实例,测井预测脆性指数与岩石声波特性实验测试结果匹配良好,对于脆性指数定量预测,基于岩性指数模型的拟合优度为0.733,基于物性指数模型的拟合优度为0.719,基于多元回归模型的拟合优度为0.789。通过实例验证,脆性指数预测值与实测值变化趋势一致,相关性明显,相关系数达0.936。

两尺度视角下准脆性材料的损伤:从几何不连续度到自由能折减

多尺度损伤演化法则的构建是损伤力学从现象学走向理性坚实基础的核心之一.然而,迄今鲜有人注意到,存在两类损伤变量:几何意义上表征材料不连续程度的损伤与自由能折减(即材料受力性能退化)意义上的损伤.如何实现从几何意义上的损伤向能量耗散意义上的损伤转化,乃是固体破坏问题的枢机.本文从两尺度视角给出了损伤演化法则及几何意义上的损伤向能量耗散(即受力性能的退化)转化过程的定量刻画,进一步夯实了非局部宏-微观损伤模型的理性基础.在本文模型中,连续体被看作物质点的集合.宏观物质点与其作用域中的其他物质点组成一系列物质点偶,由此形成附加于其上的细观结构.在外部载荷作用下,物质点的位移引起物质点偶的变形.当物质点偶的某种几何变形量(如正伸长量)超过临界值时,微细观损伤开始发展.细观层次物质点偶的渐进破坏引起宏观固体不连续程度的变化,最终导致宏观连续体拓扑的改变.因此,将微细观损伤在作用域中的累积定义为该点的拓扑损伤,以刻画宏观固体的不连续程度,这在本质上是几何意义上的损伤.另一方面,损伤发展引起自由能耗散,导致连续体力学性能的退化.由于宏观能量耗散是作用域中细观物质点偶因损伤而导致的耗散能量之和,因此能量(受力)意义上的损伤为作用域中细观物质点偶上的总耗能与总弹性自由能之比.由此,在细观层次上实现了从几何意义上的损伤向能量耗散(受力退化)意义上的损伤的转化.在本文模型中,不需要经典连续介质损伤力学或断裂相场模型中经验假定的能量退化函数,物质点处的几何-能量转绎关系由该点的两尺度变形状态决定,而非固定形式,从而可能对复杂受力状态具有更好的适应性.计算结果表明,模型不仅可以捕捉到裂纹萌生、扩展全过程,而且可以定量反映加载过程中的载荷-位移曲线.与在宏观层次进行几何-能量转绎的宏-微观损伤模型相比,本文模型可以更准确地捕捉到试验结果的细节.

老年脆性骨折患者术后衰弱、日常活动能力与跌倒恐惧的相关性分析

目的:调查老年脆性骨折患者术后跌倒恐惧状况及影响因素,分析术后衰弱、日常活动能力与跌倒恐惧之间的相关性。方法:采用一般资料调查问卷、修订版跌倒恐惧调查问卷、简易衰弱评估量表、Barthel指数评定量表以及简版老年抑郁量表对济南市某三甲医院创伤中心住院的212例老年脆性骨折患者进行调查。结果:老年脆性骨折患者术后跌倒恐惧得分为(40.73±5.90)分,衰弱得分为(2.62±1.37)分,日常活动能力得分为(56.93±19.80)分。术后跌倒恐惧与衰弱得分(r=0.579,P<0.01)呈正相关,与日常活动能力得分(r=-0.705,P<0.01)呈负相关;衰弱与日常活动能力得分(r=-0.587,P<0.01)呈负相关。回归分析结果显示,年龄、长期服药种类、术后疼痛、抑郁、衰弱、日常活动能力是术后跌倒恐惧的重要因素。结论:老年脆性骨折患者术后普遍存在较高程度跌倒恐惧,医护人员应重视患者跌倒恐惧状况,尽早制订个体化干预方案,以提高患者的抗跌倒恐惧能力。

中国脆性髋部骨折病死率:一项档案关联研究

为研究中国脆性髋部骨折病死率,作者分析了2013年10月~2019年8月当地808例脆性骨折患者资料,平均年龄75岁。结果发现,骨折后第1、2、3年病死率分别为16.51%、6.06%、5.03%。标准化死亡比例为8.46、5.74、4.63。虽然随着时间的延长,病死率逐渐下降。

多重载荷下螺接脆性塑料零件的强度设计校核

针对脆性塑料零件采用螺纹联接安装时,在各种工况环境的静载荷和动载荷输入条件下,对安装孔区域出现裂纹的失效模式进行了分析。通过理论计算和结构仿真分析相结合,提出了强度计算校核方法和安装紧固力矩限值的计算方法,并通过力学环境试验进行了有效验证,给出了安装紧固的改进设计措施。

老年脆性髋部骨折手术患者行多模式互动延续护理的效果分析

探讨老年脆性髋部骨折手术患者行多模式互动延续护理的效果。方法 选取我院收治的老年脆性髋部骨折手术患者共74例作为研究对象,以随机数字表法分为观察组及对照组,两组各37例,对照组采取常规护理,观察组采取多模式互动延续护理。对两组出院后1月、3月、6月的服药依从性评分、衰弱程度评分进行观察,同时对两组干预前后的骨代谢水平和二次骨折发生率进行比较。结果 观察组在出院后的各阶段服药依从性评分均高于对照组(P<0.05),观察组出院后各阶段的衰弱评分均低于对照组(P<0.05),观察组干预后的骨代谢水平好于对照组(P<0.05),观察组的二次骨折发生率低于对照组(P<0.05)。结论 老年脆性髋部骨折手术患者采取多模式互动延续护理有助于维持患者出院后的用药依从性,并可降低患者的衰弱程度和促进骨代谢水平改善,降低再次骨折风险。

基于布谷鸟—BP神经网络的页岩脆性指数预测研究

页岩储层具有低孔隙度、低渗透率的物理性质,因此在页岩气开采中往往需要对其储层进行压裂处理,而页岩储层的可压裂性可用脆性指数来评价。目前应用最广泛的岩石脆性指数计算方法是基于矿物组分法。基于矿物组分法计算获得岩心页岩脆性指数(BI),利用BP神经网络的自我学习能力,探寻测井参数与页岩脆性指数(BI)之间的非线性关系,再结合布谷鸟(CS)算法的全局优化能力和稳定性来提升BP神经网络的预测精度和稳定性,从而建立基于CS—BP神经网络的页岩脆性指数预测模型。使用CS—BP预测模型对研究区Y1井和Y2井两口井进行了页岩BI值预测,其预测结果显示:CS—BP预测值与岩心BI值的变化趋势基本一致;CS—BP预测值总体预测效果较好。研究结果表明:基于布谷鸟(CS)—BP神经网络,利用测井资料快速计算页岩脆性指数的方法在研究区具有一定的实用价值。

多模式互动延续护理在老年脆性髋部骨折术后居家期的应用与效果观察

探讨老年脆性髋部骨折手术后的居家阶段中,实施多模式互动延续护理的具体价值。方法 从2022年10月—2023年10月时间范围内,抽取相应的样本。共为80例,均符合脆性髋部骨折术后,老年病人的特征。按照组间样本有可比意义为基础,选择抽签法的形式,将样本分别纳入2个组别。每组计数一致,均为40例。在各组出院后,以传统电话随访为干预的作为参照组。其余一组选择多模式互动延续护理对策,为试验组。比照组间干预后的相关评分信息结果 护理指导情况下,髋关节功能指标相应的评分证实为试验组较高,而在遵医行为、自护能力方面,评分结果为参照组较低,组间对照的差异情况突出,试验组并发症发生率数据小于另一组(P<0.05)结论 老年脆性髋部骨折术后,实施严谨、综合性的多模式互动延续护理方案,在帮助患者缩短关节功能恢复用时的同时,还可促使其自我照顾水平提高。同时,该种方案的应用积极意义还体现在降低组内样本发生并发症风险方面。