温度-拉应力共同作用下砂岩破坏的断口形貌

通过扫描电镜研究温度–拉应力共同作用下砂岩破坏的断口形貌。通过研究不同温度影响后的解理断口、准解理断口、疲劳断口、非主断裂面的二次裂纹和碎裂断口、局部延性断口、沿晶断口及一些奇特的断裂花样,证实温度对砂岩断裂的微观机制产生了影响,随着温度的升高,砂岩的断裂机制由以局部脆性断裂机制为主向局部脆性和延性耦合断裂机制转变。低温下的断口较为光滑平坦,高温下的断口较为粗糙,表明发生过塑性变形,并且高温断口形貌更为多样和更为复杂,这主要是受到高温影响后,岩石内部矿物颗粒、晶体和原子热运动加剧,当岩石受到外部载荷作用时断裂就有可能出现在更大范围的位置。通过一些简单的断裂机制示意图对部分断口形貌进行解释,并报道了一些特殊的岩石断口形貌。综合认为金属断口学研究中所发现的微观断口形貌特征几乎都可以从岩石断口形貌中找到,但由于岩石是多晶体地质材料,高温影响下岩石的断口形貌还将更为多样和更为复杂。

温度-应力耦合作用下沥青路面力学响应研究

为了研究温度和行车荷载对沥青路面的损坏,应用ABAQUS有限元软件对高速公路沥青路面典型设计方案进行建模,分析温度-应力场耦合作用下沥青路面结构的响应情况。结果表明:应力和位移均随温度产生波动变化;路面结构的波动变化导致路面材料产生疲劳破坏;随着温度的提高,剪应力在面层内部的发散范围增大,面层结构温度升高,出现剪应力破坏的可能性增大。

粘贴FRP加固RC结构温度对粘结应力影响分析

目前对粘贴FRP加固系统粘结性能的研究大多集中在荷载作用下粘结应力的分析,而温度作用对粘结应力的影响在实际工程中通常被忽略了。该文针对粘贴FRP加固混凝土结构,建立了界面粘结应力分析的理论模型,并通过实例分析,阐明了FRP加固混凝土结构设计中温度应力作用的重要性。

Tensile properties of as-deformed 2A50 aluminum alloy in semi-solid state

Tensile properties of as-deformed 2A50 aluminum alloy were investigated in the high temperature solid and semi-solid states. The results show that temperature has almost no effect on the maximum tensile stress between 500 ℃ and 530 ℃, and the maximum tensile stress decreases rapidly when the temperature is above 532 ℃. The ductility decreases with increasing temperature and has an obvious fall when the temperature is above solidus temperature. This alloy almost has no ductility above 537 ℃, and cannot sustain tensile stress above 550℃. A brittle temperature range in which this alloy is prone to form microcracks was derived. The relation between microstructure, fraction solid and tensile properties were also investigated by examining the metallograph and fracture surface morphology of tested specimens, which could provide reference for forecasting the microcracks in this alloy occurring in semi-solid processing.

温度影响下煤层顶板砂岩的破坏机制及塑性特性

通过扫描电镜(SEM)研究了煤层顶板砂岩拉伸断裂后的断口形貌图,结合砂岩破坏的表面形貌图,在细观和微观层次对砂岩的断裂机制进行了研究;比较了受不同温度影响后的微观断口形貌差异,特别是高温疲劳断口的出现,证实了温度对砂岩破坏的微观断裂机制产生了影响,即随着温度的升高,砂岩的断裂机制由以局部脆性断裂机制为主向局部脆性和延性耦合断裂机制转变,并观察到大量的塑性变形,这是影响砂岩强度变化的根本原因,并可能是微褶皱.

深部三场环境下页岩蠕变模型的建立与试验

针对深部环境的复杂性,建立了温度-应力-化学三场共同作用下页岩试样蠕变模型,并探讨了其作用机制。研究表明:页岩在复杂环境下蠕变特性的温度效应和pH值化学效应明显,同一级应力水平下温度越高或者化学酸碱性越强,页岩的瞬时应变、蠕变应变及蠕变速率越大,达到稳态蠕变阶段的时间也明显延长。pH值对蠕变特性影响程度比温度的影响更明显。采用非线性元件代替常规线性元件,得到了页岩在深部环境下非线性黏弹塑性蠕变模型,该模型符合深部实际情况,能较好地模拟页岩在深部复杂环境下蠕变,从而求出模型参数。通过试验数据和拟合曲线吻合情况,验证了本模型的正确性。