复杂应力状态下的土结构性参数

分析了应力综合结构势具有的局限性,继承了其合理内核,探求了一种新的、可以方便应用于复杂应力状态下的结构性参数——应变综合结构势,突破了结构性参数在复杂应力条件下应用的局限性,拓展了其应用空间。

复杂应力状态下TBM刀盘裂纹应力强度因子分析

为了预测全断面岩石掘进机(tunnel boring machine,TBM)刀盘的疲劳寿命,本文对其裂纹尖端的应力强度因子进行了研究。以某水利工程的刀盘为研究对象,采用基于子模型技术的有限元法分析复杂应力状态下刀盘裂纹的应力强度因子,并给出了不同裂纹参数对应力强度因子的影响规律,为刀盘裂纹扩展寿命的预测提供输入条件。分析表明,当裂纹位置角为45°或135°时,裂纹尖端的等效应力强度因子最大,对结构损伤最严重;形状比对K_Ⅰ值影响最显著,形状比越大,尖端K_Ⅰ值相差越大,在深度方向的扩展趋势也越强;K_Ⅰ、K_Ⅱ及K_Ⅲ值均随裂纹深度的增加而增大,裂纹尖端最深处以张开型扩展形式为主,而表面点则是3种开裂形式并存。

复杂应力状态下完整岩体卸荷破坏的损伤力学分析

在损伤力学理论的基础上建立了岩体卸荷破坏的损伤本构模型，通过与红砂岩的四种卸荷破坏试验结果的对比，表明该模型适用于脆弹性岩体的卸荷破坏．

复杂应力状态下车用高强钢断裂失效行为表征与应用研究

以某车用热成形高强钢板材为研究对象,结合DIC技术对剪切、拉伸等5种典型应力状态下试样的断裂性能进行了测试研究。基于试验结果,选取Gissmo断裂失效模型,并采用有限元逆向优化方法标定了该模型的参数。分别应用Gissmo断裂失效模型和固定应变断裂模型预测了高强钢B柱在三点静压工况下的断裂失效行为,并对预测结果进行了试验验证。结果表明,在复杂应力状态下,与固定应变断裂模型相比,Gissmo断裂失效模型的预测结果与试验结果均显示在相同位置产生裂纹,载荷-位移曲线吻合程度更高,表明Gissmo断裂失效模型更适合用于预测车用高强钢在复杂应力状态下的断裂失效行为。

复杂应力状态下断续节理岩体断裂损伤机理研究及其应用

应用断裂力学和损伤力学的理论，研究断续节理岩体开挖卸荷过程中渐近破坏的力学机制，从压剪和拉剪两种应力状态出发，建立了复杂应力状态下断续节理岩体的损伤演化方程，并将其应用于某矿山开采过程围岩破坏特征分析中，结果表明理论计算与工程实践较为吻合。该方法为定量分析地下工程围岩破坏过程提供了理论依据。

镍基单晶合金复杂应力状态低周疲劳寿命预测

根据损伤应变能释放率的定义表达式,将各向同性材料应力三轴性因子拓展到正交异性材料,定义了含有3个弹性常数的镍基单晶应力三轴性因子。用它修正Mises应变范围作为疲劳损伤参量,可以显著消除晶体取向和多轴载荷对疲劳寿命的影响。用损伤应变能释放率作为热力学广义力描述正交异性材料的疲劳损伤过程,引入取向函数和损伤驱动力循环特征参数反映晶体各向异性对疲劳损伤的非线性影响以及循环载荷的交变特性,提出了单晶合金低周疲劳损伤模型。利用CMSX-2镍基单晶合金薄壁圆筒试样的拉-扭循环载荷低周疲劳试验数据和DD3镍基单晶合金缺口试样的低周疲劳试验数据,运用多元线性回归分析方法拟合模型的材料常数,试验所得数据分别落在2.5倍和2.0倍偏差分布带内。

基于分形理论的复杂应力状态下高温低周疲劳表面短裂纹行为研究

含有裂纹的固体从物理角度看实际上是一个非线性耗散系统,可以用分形理论加以描述。疲劳短裂纹的扩展路径可视为分形曲线,裂纹扩展路径的不规则性可用分形维数加以描述。裂纹扩展的分形维数中隐含着诸多的物理因素,如材料微观组织结构、加载条件等。以复杂应力状态下高温低周疲劳表面短裂纹为研究对象,对20钢进行高温低周疲劳试验,观测试样表面疲劳短裂纹的萌生扩展及合体的演化过程,对试验结果进行分形分析,得到裂纹分形维数随循环过程的演化特征:疲劳短裂纹的萌生扩展行为具有分形特征,分形维数随着疲劳进程的发展而稳定地成比例增加;分形维数不产生缺口依存性,可适用于各种不同应力比的复杂应力状态短裂纹的表征;分形维数可作为把握材料总体损伤状态的参数,为材料短裂纹阶段的寿命预测提供依据。

复杂应力状态下土料三轴渗透试验

为研究高土石坝坝体内土体单元在复杂应力状态下的渗透性能,在中型三轴仪上对同一土料场3种不同级配土料进行三轴渗透试验。试验围压分为5级(100 k Pa、400 k Pa、800 k Pa、1 200k Pa和2 000 k Pa),每级围压下分4种应力水平(0、0.2、0.4和0.8),当试样在初始应力状态下变形基本稳定后,采用常水头法测试试样的渗透系数。试验结果表明:级配是影响渗透系数的重要因素,相同应力条件下土料粉粒和黏粒含量越高,渗透系数越小;随围压和应力水平的提高,土料的渗透系数逐渐降低;粉粒和黏粒含量越低、大颗粒含量越高,围压对土料渗透系数的影响越显著;对于不同级配相同密实度试样,应力水平对渗透系数的影响程度基本一致。在分析渗透系数随围压和应力水平变化规律的基础上,建立了能描述复杂应力状态条件下土体渗透系数的经验公式。

镍基单晶合金筏化规律及蠕变持久寿命模型在复杂应力状态下的考核

利用双剪切蠕变试样在受剪切区的筏化试验结果和不同晶体取向试样的蠕变持久寿命试验结果,对镍基单晶合金的蠕变筏化预测模型和蠕变持久寿命模型进行考核,证实此2个模型的合理性。

大块非晶合金复杂应力状态塑性本构方程

为得到复杂应力状态下大块非晶合金的塑性本构方程,对Zr41 2Ti13 8Ni10Cu12 5Be22 5大块非晶合金进行简单拉伸、压缩和扭转实验,得到相应的一维本构关系,并应用弹塑性力学的相关理论,将一维本构方程延拓到多维应力空间.研究结果表明:该材料符合Mises屈服条件并具有强化特性;利用简单压缩和扭转实验结果可推导出材料在复杂应力状态下的塑性本构方程,且这两个塑性本构方程是一致的.

2.25Cr-1 Mo复杂应力状态下低周疲劳裂纹扩展规律研究

通过对 2 .2 5Cr 1Mo材料进行不同温度下的低周疲劳试验 ,并应用NHRDS有限元程序进行裂纹尖端各应力应变分量 ,各当量弹、塑性应变范围的计算 ,利用当量J积分范围 ,研究了该材料在复杂应力状态下的低周疲劳裂纹扩展规律。结果表明 ,在复杂应力状态下 2 .2 5Cr

复杂应力状态下混凝土的变形和强度特性

为解决混凝土平台设计中遇到的复杂应力状态下混凝土的变形和强度特性,本文利用自制的多轴混凝土的变形和强度试验装置,对混凝土在平面应力状态下的变形和强度特性进行了试验研究,并根据试验结果,建立了相应的内时损伤本构模型及破坏准则,编制了相应的计算机程序,并进行了实例分析,其结果与试验值符合较好。

复杂应力状态下SMA热力学方程的求解

建立了在复杂应力状态下的热力学本构关系 ,并针对纯剪状态下的具体问题建立了热力学非线性方程的求解方法 .利用MATLAB编写的数值计算程序 ,对形状记忆合金耗能弹簧进行了实例计算 .结果表明 ,所建立的方法适用于热力学方程的求解 。

复杂应力状态下球墨铸铁断裂试验的断口分析

通过对复杂应力状态下LZQT400-15球墨铸铁断裂破坏试验试件断口的宏观以及细观分析,得到了不同应力状态下球墨铸铁的断裂形式:单向拉伸时为正断,单轴压缩时为无孔洞影响的剪切断裂,纯扭时为有孔洞影响的剪切断裂,拉/扭组合时为混合型断裂。探讨了各种断裂形式内在的断裂机理及裂纹的形成与扩展过程。

2(1/4)Cr-1Mo复杂应力状态下低周疲劳裂纹扩展规律评价

通过对有预制裂纹带缺口的圆柱形试样的常温、高温低周疲劳裂纹扩展试验，并应用ＮＨＲＤＳ有限元程序进行了缺口附近轴对称问题的循环应力、应变计算，研究了非均匀分布复杂应力状态下低周疲劳裂纹扩展规律。研究表明，２１４Ｃｒ－１Ｍｏ材料复杂应力状态下低周疲劳裂纹扩展速率可以采用当量应力强度因子范围表征。

复杂应力状态下铝硅合金(ZL105)的强度实验研究

铝硅合金(ZL105)是典型的拉伸和压缩性能不同的材料。本文对铝硅合金薄壁圆管试件进行了轴向拉伸(压缩)和内压的双向强度实验研究。给出了铝硅合金在拉—拉和拉—压双向应力状态下的强度。实验表明:破坏的形式分为拉断和剪断,在压应力占优势时剪应力起主要作用,有较大的塑性变形发生,破坏形式为剪断;在拉应力占优势时拉应力起主要作用,破坏呈弹性拉断。并根据断裂的形式解释了铝硅合金(ZL105)拉、压强度不同的原因。

复杂应力状态应力坐标点的简单界定

复杂应力状态应力坐标点的简单界定薛福林（哈尔滨工业大学哈尔滨１５０００６）在材料力学中，为了导出复杂应力状态正应力和剪应力的最大值，需要说明在应力坐标平面中，主单元体的任意斜截面的应力坐标点必在图１的阴影区域内。为此，现在的材料力学书中的办法是推导出...

灰口铸铁横向应变系数与复杂应力状态下强度的试验研究

针对灰口铸铁薄壁圆管试件进行了试验研究，主要结果有，①灰口铸铁材料的横向应变系数随轴向应变而变化，并且当轴向压缩应变达到某一数值时，横向应变系数大于０．５。②在比例加载时Ｐ—ｐ复杂应力状态下的强度极限曲面与纳达依准则吻合较好。

模拟镍基单晶合金复杂应力状态试样型式分析设计

计算分析指出对于以滑移为基本变形机理的镍基单晶合金，受拉扭外载的薄壁圆筒试样其滑移分切应力沿周向不再均匀分布，平板剪切试样其受剪面处于正应力和剪应力共用作用，都不适宜作为复杂应力状态试样。带缺口双剪试样适合于模拟复杂应力状态，但缺口的大小和形状影响受剪面的应力分布。本文在数值计算的基础上，给出了最适宜的试样尺寸及变形量的计算公式；针对国产DD3单晶，进行了初步的试验。

复杂应力状态下混凝土强度理论研究

混凝土的强度理论是土木、采矿和水利等众多混凝土工程中的安全性和稳定性设计的重要基础理论,对它进行研究具有重要的意义.为此,在双τ2屈服准则的基础上,建立了两参数双τ2强度理论,给出了材料的极限强度比,从而说明了不同的材料对应着不同的强度理论.其次,利用两参数双τ2强度理论分析了混凝土的脆性破坏,并同某些混凝土的实验数据进行了对比,最后,讨论了中间主应力效应,结果表明,运用两参数双τ2强度理论分析混凝土强度的结果是令人满意的.