柔度法测算三点弯曲试样疲劳裂纹长度的影响因素

使用柔度法对不同厚度三点弯曲试样的疲劳裂纹长度进行测算,结合有限元仿真分析方法,研究了试样厚度、柔度函数关系式的适用条件、材料的弹性模量、裂纹前缘弯曲程度、引伸计标距等因素对柔度法测算裂纹长度准确性的影响。结果表明:归一化实际裂纹长度不小于0.3是保证柔度法测算结果准确性的必要条件;用有限元方法模拟平直的贯穿型裂纹,归一化模拟裂纹长度不小于0.3时,柔度函数关系式与模拟结果的吻合程度较高;当试样厚度不大于40 mm时,在柔度函数关系式中使用材料的弹性模量可以获得较为准确的测算结果;随着试样厚度的增加,裂纹前缘圆弧角度增大,裂纹平直度降低,导致测算裂纹长度比实际裂纹长度偏小。

胎儿腰椎长度发育与孕龄及性别相关性3.0T磁共振研究

目的利用3.0T磁共振研究正常胎儿标本腰椎长度随孕周增加的变化规律及不同性别间差异,绘制腰段脊柱生长曲线。方法利用3.0T MR扫描仪对71例16~42周自然流产及因母体或胎儿因素引产的胎儿新鲜标本行全脊柱3D-T2WI序列扫描,对所得图像以L2椎体为中心进行三方位重建,在正中矢状位上测量腰椎长度,对测量参数和孕周作回归分析,并比较测量参数在性别间的差异。结果胎儿腰椎长度在16~42周从（1.96±0.13）cm增加到（5.54±0.42）cm,长度与孕周均呈直线相关,线性回归方程为：腰椎长度（cm）=-0.401＋0.147×孕周,R2=0.98,P〈0.05;腰椎长度发育不存在性别差异。结论孕中晚期胎儿腰椎长度随孕周增加发育迅速,与胎龄呈高度直线相关性,与性别间无明显相关性,腰椎长度是评估胎儿胎龄及生长发育状况的可靠指标。

16～42周正常胎儿腰髓长度发育的磁共振研究

目的利用3.0T磁共振观察正常胎儿标本腰段脊髓长度随孕周发育的动态变化,为胎儿脊髓发育产前评估及相关疾病诊断提供影像学依据。方法选取70例16-42孕周胎儿标本,行3.0T磁共振扫描,以脊神经根为依据划分腰髓范围、测量其长度随孕周的变化。结果腰髓长度随胎儿孕周增大而增长,呈直线相关;可近似地由孕周计算出脊髓长度,方程为：腰髓长度（cm）=0.126×孕周-0.599（r^2=0.868,P〈0.05）;脊髓长度随孕周的变化在性别之间无统计学意义。结论超高场磁共振成像可清楚显示胎儿标本脊髓并准确划分各节段,脊髓长度随着孕周增加按一定方程关系呈直线相关性生长,这一结果对不同孕周胎儿脊髓发育长度评估提供数据及影像依据。

初始尺寸对超声疲劳试样的影响及铝合金6063疲劳试验验证

狗骨形试样具有中间等截面段试验有效区。采用悬链线代替圆弧线的轮廓方程,获得了狗骨形试样的解析计算方法。分析结果表明,试样初始尺寸在一定范围内取值时轮廓方程代替所引起的误差控制在3%以内。可通过增大变截面段长度或粗、细端的半径比来缩短试样长度,但增大变截面长度会降低试样位移应力系数。尽管狗骨形试样的位移应力系数不如沙漏形试样,但狗骨形比沙漏形更节省试验材料,而且其位移应力系数也足够满足试验要求。铝合金6063的超声疲劳试验表明,狗骨形试样的设计等式是可行的。铝合金6063的S-N曲线呈现持续下降的趋势,其疲劳裂纹扩展以剪切方式进行,并且呈现裂纹表面萌生机制。疲劳源区与裂纹扩展区之间存在明显的台阶。

黏砂变形GFRP筋黏结性能研究

基于18个梁式试验、42个Losberg拉拔试验以及6个标准拉拔试验,对黏砂变形GFRP筋与混凝土之间的黏结性能进行了较系统的研究。研究表明:黏砂变形GFRP筋梁式试件和拉拔试件的破坏形态均可分为拔出破坏和劈裂破坏两种,黏结长度大于5倍直径的GFRP筋试件发生劈裂破坏,小于5倍直径的试件发生拔出破坏,而对于黏结长度为5倍直径左右的试件,两种破坏形态均有可能发生;GFRP筋与混凝土之间的黏结强度约为相应带肋钢筋的0.64～1.27倍;随着黏结长度和直径的增加,GFRP筋与混凝土之间的黏结强度有所降低;基于梁式试验、Losberg拉拔试验与标准拉拔试验得到的GFRP筋与混凝土之间的黏结强度无显著差异。最后,综合考虑GFRP筋直径、表面形态、黏结长度等因素影响,提出GFRP筋与混凝土之间黏结强度、锚固长度的设计建议。

孕中晚期正常胎儿颈椎长度与胎龄关系的磁共振研究

目的研究正常胎儿标本颈椎长度与孕周变化的关系,绘制正常胎儿脊柱长度生长曲线。方法本研究为前瞻性研究,利用3.0T MR扫描仪对65例16～42周自然流产及因母体或胎儿因素引产的胎儿标本行全脊柱3D-T2WI序列扫描,对所得图像进行三方位重建,在正中矢状位上测量颈椎长度及C4椎体的高度,建立相关线性回归方程。结果胎儿颈椎长度及C4椎体高度与孕周的线性回归方程分别为：颈椎长度（cm）=0.193＋0.117孕周,R2=0.94,P〈0.05;C4椎体高度（cm）=0.025＋0.013孕周,R2=0.94,P〈0.05。颈段脊柱发育有着时间的不平衡性,在生长发育过程中有两个发育高峰,分别为23～26孕周及31～34孕周;同样在这两个高峰,椎体高度增长速度较快。结论孕中晚期,胎儿颈椎长度的增加与胎龄呈良好相关性,椎体的相关径线是评估胎儿脊椎发育的可靠指标。

中心直裂纹半圆盘试样的石灰岩断裂韧度尺寸效应试验研究

为了考察试样尺寸和预制裂缝长度对岩石断裂韧度测试值的影响,采用4种圆盘半径分别为25.0、37.5、50.0、75.0 mm,预制裂缝长度与圆盘试样半径比值(无量纲裂缝长度)在0.3～0.7范围内的中心直裂纹半圆盘石灰岩试样(NSCB)进行了三点弯曲断裂试验。结果表明:NSCB试样的破坏过程表现出明显的"脆性"破坏特征。与预制裂缝长度相比,试样尺寸对峰值载荷和载荷-位移曲线的形态影响更显著;随着试样尺寸的增加,试样的断裂韧度测试值不断增加,增加幅度随着预制裂缝长度的增加而加剧;当试样尺寸一定时,随着无量纲裂缝长度的增加,断裂韧度测试值有一定程度降低;为减小尺寸效应的影响,建议采用圆盘半径大于37.5 mm,无量纲预制裂缝长度范围在0.4～0.6内的NSCB试样测试岩石的断裂韧度。所得结果为推广NSCB试样国际建议方法及准确测试岩石的断裂韧度提供了一定的参考。

超声疲劳试样设计

介绍了超声疲劳试样的设计计算方法,给出了谐振状态下不同形式、尺寸试样中沿其谐振长度方向的位移、应力分布。结果表明:狗骨形试样中,中间等截面段尺寸对试样中应力的大小、分布影响很大。分析狗骨形试样应力放大系数表明,应力放大系数随着试样中间等截面段直径的减少会有显著增加,随着试样中间段长度的增加,应力放大系数也相应降低。

应用不同国家标准对结构胶合板胶合强度检测的比较研究

胶合强度和木破率是评价结构用胶合板胶合性能的重要指标,而中、日、美三国结构用胶合板标准要求的胶合强度测试试件在开槽深度及试件长度上存在差别。为研究不同国家标准要求对结构胶合板胶合性能测试结果的影响,笔者进行了实验,结果表明,槽口深度对结构胶合板胶合强度测试结果的影响极显著,而试件长度对其影响不显著。且美国结构用胶合板标准对胶合强度要求相对中、日两国标准高。

岩石材料SHPB实验试件尺寸确定的研究

目前岩石材料在进行分离式霍普金森压杆(SHPB)实验时,对于试件尺寸确定的描述较为模糊,因此从应力波在SHPB系统中的传播过程入手,通过应力均匀化物理过程的分析,求解出试件内应力状态,结合应力均匀的条件,解析出影响应力均匀化的参量:试件与杆间应力波的反射系数,并给出不同反射系数下达到应力均匀所需的最小传播次数。通过控制应力均匀化时间确定了试件极限长度的计算公式,并得出脆性岩石材料的合理长径比为0.8。根据以上结论,计算出7种岩石材料在SHPB实验下的尺寸,为相关研究提供参考。

尿液标本放置时长对红细胞检测结果的影响

目的研究尿液标本放置时长对红细胞检测结果的影响。方法选取我院2012年1月~2013年1月收集的400例血尿标本作为观察对象,采用流式尿液有形成分分析仪UF-100进行分析。对比不同放置时间对血尿来源鉴别敏感度、红细胞计数以及各参数结果的影响。结果标本放置15 min内、2 h、4 h对血尿来源鉴别的敏感度分别为94.97%(189/199)、88.94%(177/199)、83.42%(166/199);变异型2 h及4 h的RBC计数、RBC-p70Fsc、RBC-Fsc-Dw以及Non-lysed RBC%与15 min相比,差异具有统计学意义(P<0.05);混合型2 h以及4 h的RBCp70Fsc以及Non-lysed RBC%与15 min相比,差异具有统计学意义(P<0.05);均一型2 h及4 h的RBC-Fsc-Dw与15 min相比,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论在对尿液进行RBC检测时,在条件允许的情况下最好采用新鲜尿液且在2 h内完成检测,以避免出现误诊。

混凝土轴拉试件裂缝亚临界扩展量简化计算方法

目前,轴拉试件断裂参数存在计算繁琐的问题。针对轴拉试件断裂研究,结合已有的试验数据,提出了计算轴拉试件裂缝亚临界扩展量Δa简化计算公式,免去了计算中反复迭代过程,从而大大简化裂缝亚临界扩展量Δa计算过程。对于轴拉试件可以较方便的计算双K参数,具有较高的精度。因此,简化方法在轴拉试件缝高比α=0.1～0.4范围内满足手算要求。

试样尺寸对钢板塑性应变比r的影响

选用三种尺寸的拉伸试样测试塑性应变比(r值)。通过试验和数据分析,得出当试验标距接近试样平行长度时,r值将下降。其原因是当标距接近试样平行长度时,试样标距内的应变是不均匀的。

高强度钢超高周疲劳试样设计

超声谐振技术是研究高强钢材料超高周疲劳性能最有效的手段。概述了等截面圆柱状、变截面圆柱状、薄板状3种超声疲劳试样的设计计算方法,并给出了不同试样沿谐振长度方向的位移、应力幅分布。以动车转向架用SMA490BW钢为例,进行超声疲劳试样设计。对不同形状的试样进行对比与分析,结果表明中间无等截面的狗骨形试样具有最大应力放大系数,中间等截面的加长会降低应力放大系数,最后分析了影响试样振动特性的因素。

冲击拉伸实验试件几何尺寸的研究

应用分离式Hopkinson拉伸实验技术研究了圆柱形冲击拉伸试件的长径比(L/D)对实验结果的影响,其中长径比从1到5。研究结果表明:对于LY12材料,L/D≥2.67的试件满足材料实验的要求,L/D≤2不能得到准确的材料参数。

基于有限元的三点弯曲试样固有频率研究

利用有限元方法对三点弯曲试样的固有频率进行了计算,分别得出了不同长度、宽度和加载力下的三点弯曲试样固有频率。在实验中用激振法对不同裂纹长度和宽度的试样进行分析,实验结果与理论分析之间的误差均在2%以内.结果表明:加载力和裂纹宽度对试样的固有频率基本上没有影响,裂纹长度与固有频率之间具有定量关系。随着裂纹长度的增加,试样的固有频率逐渐减小。

确定混凝土强度尺寸效应律的小尺寸试件研究方法

混凝土力学参数的尺寸效应是一关键问题,而强度尺寸效应更为重要。本文从断裂力学出发,基于Bazant尺寸效应律,提出了通过小尺寸试件测试结果得出强度尺寸效应律的方法,同时得出与尺寸无关的断裂参数。方法简单易行,可在任何试验室实现,为确定大尺寸试件或实际结构的断裂参数提供了一可行的途径。

管材试样的长短对延伸率的影响

GB/T 228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》规定,管段压扁试样平行长度只要大于等于标距长度与二分之一直径的长度之和即可。在实际执行中发现,在满足这一要求的前提下,平行长度对管材的延伸率测量值有很大影响,难以反映材料本身的真实塑性。本文通过试验对这一结论进行论证,并建议今后修订GB/T 228-2002《金属材料室温拉力试验方法》时,规定管材拉伸试验采用塞头管段试样。

飞艇蒙皮材料撕裂试验和数值模拟

文章以一种新型飞艇蒙皮材料为研究对象,基于单侧边撕裂试验以及扩展有限元数值模拟,对膜材的撕裂性能进行了系统研究。对试件宽度和切缝长度不同的膜材进行单侧边撕裂试验,结果表明,在试件宽度相同时,膜材临界撕裂应力随着切缝长度的增大而减小。通过扩展有限元法(extended finite element method,XFEM)对撕裂扩展特性进行模拟,结果表明,XFEM可以较准确地模拟膜材的撕裂过程;数值分析结果表明,纱线承受的应力随着距离切缝尖端越来越远而非线性减少,且距离切缝尖端较远的纱线承受的应力近似均匀分布。通过对比试验和数值模拟结果发现:当切缝长度固定时,膜材临界撕裂应力随着试件宽度的增大而增大,但增大的幅度将逐渐减小;同时,随着试件宽度逐渐增加,测得的膜材临界撕裂应力值将趋于稳定。

插入段长度对电站地脚螺栓重组试样冲击性能的影响

为解决电站储罐地脚螺栓性能评估难题,从42Cr Mo E高强螺栓端部截取小块试样,选用电子束焊接进行试样重组,研究不同插入段长度对重组试样冲击性能影响。结果表明,电子束焊接能够实现高强螺栓42Cr Mo E合金钢的试样重组,焊接质量优异;插入段长度对塑性变形区没有明显影响,塑性变形宽度为12 mm;综合考虑插入段长度对冲击性能影响,推荐最小插入段长度为20 mm。