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基于DIC及CPG技术的热冷循环后花岗岩Ⅰ型断裂特性
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作者 吴秋红 夏宇浩 +3 位作者 赵延林 翁磊 王世鸣 冯淦 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期3102-3117,共16页
深部储层岩石的热力学特性,尤其是循环热冷作用下损伤破坏特性,对于增强型地热系统井壁稳定性分析及地热开采效率评估具有重要意义。针对中心直裂纹半圆盘(NSCB)花岗岩试样,首先进行不同热冷循环处理(加热温度400℃,最高循环次数13次),... 深部储层岩石的热力学特性,尤其是循环热冷作用下损伤破坏特性,对于增强型地热系统井壁稳定性分析及地热开采效率评估具有重要意义。针对中心直裂纹半圆盘(NSCB)花岗岩试样,首先进行不同热冷循环处理(加热温度400℃,最高循环次数13次),然后开展3点弯Ⅰ型断裂韧度特性试验。基于裂纹扩展计(CPG)和数字图像相关(DIC)测试技术,研究了热冷循环作用下花岗岩Ⅰ型断裂韧度、断裂过程区(FPZ)、裂纹扩展速率及断裂轮廓特征的影响规律。试验结果表明:当热冷循环次数达到10次以上,花岗岩试样脆性明显减弱,而峰前软化特性和峰后延性增强;花岗岩的断裂过程区由裂缝尖端开始逐步孕育,断裂过程区长度随荷载增大呈先增大后减小的趋势,Ⅰ型断裂韧度、最大断裂过程区长度及裂纹平均扩展速度随热冷循环次数增大而指数减小,Ⅰ型断裂面随热冷循环次数增大越来越不平整。最后,基于X-ray衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等微观测试技术,研究了热冷循环作用对花岗岩矿物成分及微观结构的影响规律,结果表明花岗岩4种矿物成分的峰值衍射强度及矿物质量分数均随热冷循环次数增大而降低,而微裂纹大小及数量随热冷循环次数增大而增大。热冷循环作用下花岗岩的损伤劣化机理包含了多次高温热损伤、水冷冲击及水弱化等3方面的联合作用结果。 展开更多
关键词 热冷循环 断裂韧度 断裂过程区 裂纹扩展速度 裂纹扩展计(CPG)技术 数字图像相关(dic)技术
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基于DIC技术的曲率对成形极限的影响研究
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作者 姚林晓 张晨阳 +1 位作者 丁明明 林健 《现代制造技术与装备》 2024年第3期10-12,26,共4页
高强度钢因具有强度高、相同强度下质量更小的特点,成为目前车身及零部件上使用最多的材料。起皱、破裂是汽车覆盖件在弯曲成形及曲面翻边成形过程中的主要缺陷,而曲率是影响其成形性能的重要因素。为了预防起皱、破裂等缺陷,提高高强... 高强度钢因具有强度高、相同强度下质量更小的特点,成为目前车身及零部件上使用最多的材料。起皱、破裂是汽车覆盖件在弯曲成形及曲面翻边成形过程中的主要缺陷,而曲率是影响其成形性能的重要因素。为了预防起皱、破裂等缺陷,提高高强度钢的成形性能,利用数字图像相关(Digital Image Correlation,DIC)技术及Nakajima试验研究曲率对高强度钢成形极限的影响。以DP780高强度钢为试验材料,分别在不同直径的冲头下对其进行胀形试验,利用DIC技术实时监测板材的应变状态,通过位置相关法求得DP780在不同曲率下的成形极限曲线(Forming Limit Curves,FLC),并绘制各曲率下DP780板材的成形极限图(Forming Limit Diagrams,FLD)。通过对比各曲率下的FLC可知,DP780高强度钢板的成形性能随着曲率的增加而提高。 展开更多
关键词 DP780高强度钢 数字图像相关(dic)技术 成形极限图(FLD) 曲率
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基于DIC技术的3D打印节理试件破裂机制研究 被引量:20
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作者 金爱兵 王树亮 +2 位作者 王本鑫 孙浩 赵怡晴 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期3214-3224,共11页
为了准确表征不同角度预制节理岩石在单轴压缩下的变形破坏模式,基于3D打印技术制作了节理模型用于模拟岩体中的结构面,通过水泥砂浆的浇筑得到含不同角度预制节理的岩石试件并进行单轴压缩试验,同时采用数字图像相关技术(DIC)观测、分... 为了准确表征不同角度预制节理岩石在单轴压缩下的变形破坏模式,基于3D打印技术制作了节理模型用于模拟岩体中的结构面,通过水泥砂浆的浇筑得到含不同角度预制节理的岩石试件并进行单轴压缩试验,同时采用数字图像相关技术(DIC)观测、分析试验过程中试件裂纹产生、扩展以及贯通过程。结果表明:随着预制节理从0°增加到90°,试件强度与峰值应变均呈现先降低后升高的变化趋势,0°和45°试件弹性模量相对于完整试件有所降低。基于DIC检测结果,0°、30°、45°及60°试件裂纹皆从预制节理尖端部位起裂,各角度试件的起裂应力与试件强度变化规律一致。各角度试样起裂时在剪应力控制下以剪切翼型裂纹形式起裂,0°与45°试件裂纹在扩展过程由剪切发展为张拉型裂纹,30°和60°试件以剪切裂纹形式贯穿始终,90°试件从底部起裂并最终表现为张拉破坏。研究还发现,下翼起裂角θ2和上翼起裂角θ1之间存在明显的线性正相关关系,关系式为θ2=0.828 6θ1+12.185,且起裂应力大小变化与峰值应力变化一致,皆随节理角度的增加先减小后增大。 展开更多
关键词 3D打印 单节理 单轴压缩 数字图像相关(dic)技术 裂纹扩展 裂纹起裂角
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基于DIC技术的Y型焊接接头应变集中实验研究 被引量:2
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作者 陈国强 彭文静 吴安如 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1071-1075,共5页
弯曲变形是焊接变形的主要形式,特别易于出现在Y型焊接接头中。应用数字图像相关技术(Digital Image Correlation简称DIC)技术研究Y型焊接接头在拉伸过程中的应变分布情况,实验研究结果表明:在坡口角平分线上应变呈近似线性分布,在坡口... 弯曲变形是焊接变形的主要形式,特别易于出现在Y型焊接接头中。应用数字图像相关技术(Digital Image Correlation简称DIC)技术研究Y型焊接接头在拉伸过程中的应变分布情况,实验研究结果表明:在坡口角平分线上应变呈近似线性分布,在坡口底部压应变最大,坡口外侧拉应变最大,在坡口区域出现应变集中,但应变分布曲线形式在不同的区域不一致。为了减小焊接接头的应变集中,将焊接试样进行退火处理,结果表明应变分布明显比没有退火之前均匀。 展开更多
关键词 焊接接头 数字图像相关(dic)技术 弯曲变形 应变集中
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改进型DIC技术在静压桩模型试验中的应用 被引量:4
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作者 陆烨 孙汉清 李航 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期993-1001,共9页
目前数字图像匹配(digital image correlation, DIC)技术在岩土工程领域中的应用越来越广泛.在室内模型试验中采用DIC分析技术可实现对沉桩过程中桩周土体位移的测量,进而对桩周土体位移分布规律进行研究.但是位于桩-土界面处的薄层土... 目前数字图像匹配(digital image correlation, DIC)技术在岩土工程领域中的应用越来越广泛.在室内模型试验中采用DIC分析技术可实现对沉桩过程中桩周土体位移的测量,进而对桩周土体位移分布规律进行研究.但是位于桩-土界面处的薄层土厚度较小,其位移无法利用DIC技术进行测量,因此对DIC分析技术进行改进,可记录并计算桩-土界面土体位移场情况,从而研究沉桩过程中压桩速度和桩端深度对桩-土界面土体位移的影响规律.研究结果表明,桩体贯入时桩-土界面土体位移的规律可分为初始阶段和稳定阶段,初始阶段土体位移表现为急剧增大然后迅速减小,而稳定阶段土体位移在0 mm附近波动.总体来说,在砂土中压桩,桩-土界面土体随桩体贯入发生的位移较小.在同一桩端深度处,压桩速度越快,桩-土界面土体位移越大;当压桩速度相同时,桩体贯入深度越深,桩-土界面土体累计位移越大,稳定阶段反弹位移越小.研究结果对进一步揭示桩-土相互作用机理和桩-土界面受力变形机理具有一定的参考价值. 展开更多
关键词 改进型数字图像匹配(digital IMAGE correlation dic)技术 细观测量 土体竖向位移 桩-土界面
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干湿循环作用下压实黄土裂隙演化特征
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作者 胡长明 胡婷婷 +4 位作者 朱武卫 袁一力 杨晓 柳明亮 侯旭辉 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第8期96-103,112,共9页
为了解干湿循环作用下压实黄土裂隙演化规律,通过自制装置开展考虑不同干密度和干湿循环路径的干湿循环裂隙试验,获取土样表面裂隙发育图像。采用PCAS软件对土样裂隙进行定量化分析,获得裂隙形态特征参数,并结合数字图像相关(DIC)法获... 为了解干湿循环作用下压实黄土裂隙演化规律,通过自制装置开展考虑不同干密度和干湿循环路径的干湿循环裂隙试验,获取土样表面裂隙发育图像。采用PCAS软件对土样裂隙进行定量化分析,获得裂隙形态特征参数,并结合数字图像相关(DIC)法获得土样应变场。结果表明:①压实黄土裂隙发育随干湿循环次数的增长可划分为裂隙缓慢发展、快速增长和裂隙缓滞发展3个阶段;②裂隙发育程度受干密度、干湿循环路径共同影响,干密度越大,裂隙越难发育,干湿循环幅度越大、下限含水量越低,裂隙发育越充分;③裂隙中心线部位第一主应变随距起裂点距离的增大呈线性减小趋势,裂隙尖端、裂隙临近区块土体所受挤压作用随远离裂隙程度增大而减弱。研究成果可为压实黄土裂隙演化特征分析提供参考。 展开更多
关键词 压实黄土 干湿循环 裂隙发育 数字图像相关(dic)技术 应变场
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基于DIC的长玻纤棉增强MC尼龙小孔应力集中实验研究 被引量:3
7
作者 陈国强 陶友瑞 蒋邦 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期89-92,共4页
利用数字图像相关(DIC)技术分析长玻纤棉增强单体浇铸(MC)尼龙平板含不同直径的小圆孔时的孔边应力集中情况。实验研究表明,应力集中系数随着小圆孔直径的增大而增加,并且低于各向同性的金属材料,该研究结果为该材料的工程应用提供了可... 利用数字图像相关(DIC)技术分析长玻纤棉增强单体浇铸(MC)尼龙平板含不同直径的小圆孔时的孔边应力集中情况。实验研究表明,应力集中系数随着小圆孔直径的增大而增加,并且低于各向同性的金属材料,该研究结果为该材料的工程应用提供了可靠的性能参数。 展开更多
关键词 复合材料 数字图像相关(dic)技术 孔应力集中 单体浇铸尼龙
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基于数字图像技术的静压桩周土体位移规律分析 被引量:1
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作者 姜赟 陆烨 王校勇 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1118-1127,共10页
为了研究沉桩对周围土体的挤压效应,采用半模型桩试验结合数字图像相关(digital image correlation,DIC)技术获取土体位移场,并用微型压力单元测量水平土体应力.首先,对不同位置土颗粒在压桩过程中的累计位移进行全过程分析;然后,在压... 为了研究沉桩对周围土体的挤压效应,采用半模型桩试验结合数字图像相关(digital image correlation,DIC)技术获取土体位移场,并用微型压力单元测量水平土体应力.首先,对不同位置土颗粒在压桩过程中的累计位移进行全过程分析;然后,在压桩停止之后对桩周土体的最终位移情况进行了记录和分析;最后,通过设置局部摄像头,在桩土界面上观察剪切扰动区的厚度.结果表明:在桩体移动过程中土体各点的累计位移随着沉桩深度的增加逐渐达到稳定状态,距离桩体较近测点的位移稳定值总比较远的大;土体水平位移最大值约在16R(R为沉桩半径)深度处,竖向位移最终方向因深度的不同而有所变化.对比侧向土应力的发展与水平位移、垂直位移发现,二者在压桩过程中变化规律的关联性较为密切,实现了力与位移的统一.研究成果对进一步揭示沉桩挤土效应内在机理和桩-土间作用机理提供参考. 展开更多
关键词 数字图像相关(digital image correlation dic)技术 静压桩 挤土位移场 桩土界面 剪切扰动区
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不同加载速率下的矿岩劈裂破坏特性试验研究 被引量:3
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作者 金爱兵 朱东风 +2 位作者 孙浩 陈帅军 姚宝顺 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期269-279,共11页
为研究不同加载速率对矿岩劈裂破坏特性的影响,基于数字图像相关(DIC)技术开展矿岩巴西劈裂试验,从抗拉强度、能量演化和水平应变分布等方面分析铁矿石及其围岩在不同加载速率下的劈裂破坏特性。研究结果表明:1)矿岩抗拉强度均随加载速... 为研究不同加载速率对矿岩劈裂破坏特性的影响,基于数字图像相关(DIC)技术开展矿岩巴西劈裂试验,从抗拉强度、能量演化和水平应变分布等方面分析铁矿石及其围岩在不同加载速率下的劈裂破坏特性。研究结果表明:1)矿岩抗拉强度均随加载速率的增加而增大,其中,围岩抗拉强度随加载速率增大而呈线性增大,而铁矿石抗拉强度先急剧增加后缓慢增加,与加载速率呈幂函数关系。2)随着加载速率增加,矿岩内部总能量和弹性应变能均增大,耗散能则呈下降趋势。加载速率增大后的铁矿石弹性能相比于围岩提升25.78%,岩爆危险性高,合理减缓开采进度可确保矿产开采安全。3)铁矿石和围岩的水平应变随加载速率变化的规律相似,即当加载速率为0.02 kN/s时,铁矿石和围岩应变带从中部向两端延伸,而在高加载速率下,铁矿石和围岩的应变带由两端向圆盘中部汇合;4)不同加载速率变化对矿岩破裂结果的影响不同,当加载速率较低时(0.02 kN/s),矿岩表面水平应变均呈现正态分布,而当加载速率增加后,矿岩端部水平应变突出,且铁矿石相比于围岩更早产生由加载速率变化引起的端部应变集中倾向。 展开更多
关键词 矿岩 加载速率 抗拉强度 微观破裂 能量演化 数字图像相关(dic)技术
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交通荷载作用下堆积层边坡稳定性试验研究 被引量:1
10
作者 贾玉跃 吕伟 +3 位作者 贺可强 刘俊伟 崔林 于秀霞 《水利与建筑工程学报》 2023年第3期65-73,共9页
为探究交通荷载下堆积层边坡的破坏模式及抗滑桩的加固效果,通过室内相似试验,开展有抗滑桩和无抗滑桩两组堆积层边坡模型试验,研究了坡体表面不同位置处的加速度响应和坡体内部的动土压力响应以及抗滑桩桩身的弯矩响应规律,并结合DIC技... 为探究交通荷载下堆积层边坡的破坏模式及抗滑桩的加固效果,通过室内相似试验,开展有抗滑桩和无抗滑桩两组堆积层边坡模型试验,研究了坡体表面不同位置处的加速度响应和坡体内部的动土压力响应以及抗滑桩桩身的弯矩响应规律,并结合DIC技术,研究了交通荷载施加过程中坡面的应变场和运动场情况。试验结果表明:交通荷载作用下,无抗滑桩支护的堆积层边坡堆积体动力响应存在趋高趋表效应,坡顶位置响应最为强烈,因此靠近坡顶位置应作为重点防护位置;堆积层边坡上部最先出现应变集中区域,裂缝形态呈“局部单一”特征,破坏时边坡表面出现张裂和崩塌,裂缝表现出“交错溃散”的特征;抗滑桩支护后堆积层边坡稳定性明显提升,边坡整体性增加,边坡的动态响应更易传递;动力荷载的幅值会影响土压力与加速度的相应幅值,呈正相关,与动力荷载加载点的距离呈负相关。 展开更多
关键词 交通荷载 抗滑桩 数字图像相关(dic)技术 动力响应 边坡稳定
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钢-PVA混杂纤维UHPC的弯曲性能试验研究
11
作者 韩乐冰 齐晓琳 +4 位作者 袁化强 李永浩 徐兴伟 李文 牛腾 《混凝土与水泥制品》 2023年第8期54-59,共6页
通过四点弯曲试验研究了钢纤维和PVA纤维混掺比例对超高性能混凝土(UHPC)弯曲性能的影响,利用数字图像相关(DIC)技术分析了UHPC的裂缝发展规律。结果表明:在混杂纤维总掺量(2.0%)不变的情况下,随着PVA纤维掺量的增加,UHPC的抗弯强度下降... 通过四点弯曲试验研究了钢纤维和PVA纤维混掺比例对超高性能混凝土(UHPC)弯曲性能的影响,利用数字图像相关(DIC)技术分析了UHPC的裂缝发展规律。结果表明:在混杂纤维总掺量(2.0%)不变的情况下,随着PVA纤维掺量的增加,UHPC的抗弯强度下降,峰值挠度基本先增大后减小,裂缝数量先增大后减小,裂缝分布均匀性先提升后降低;总体上,混杂纤维UHPC的弯曲性能比单掺钢纤维UHPC的弯曲性能好,钢纤维和PVA纤维混掺时的最佳掺量分别为1.6%和0.4%,此时,UHPC的抗弯强度降幅仅为1.99%,但峰值挠度、裂缝数量显著提高,裂缝分布均匀性明显提升。 展开更多
关键词 超高性能混凝土(UHPC) 数字图像相关(dic)技术 PVA纤维 钢纤维 抗弯强度 裂缝发展
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Effects of weld reinforcement on tensile behavior and mechanical properties of 2219-T87 aluminum alloy TIG welded joints 被引量:6
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作者 王国庆 李权 +4 位作者 李艳军 吴爱萍 麻宁绪 鄢东洋 吴会强 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第1期10-16,共7页
Tungsten inert gas (TIG) welded joints for 2219-T87 aluminum alloy are often used in the fuel tanks of large launch vehicles. Because of the massive loads these vehicles carry, dealing with weld reinforcement on TIG... Tungsten inert gas (TIG) welded joints for 2219-T87 aluminum alloy are often used in the fuel tanks of large launch vehicles. Because of the massive loads these vehicles carry, dealing with weld reinforcement on TIG joints represents an important issue in their manufacturing and strength evaluation. Experimental and numerical simulation methods were used to investigate the effects of weld toe shape and weld toe position on the tensile behavior and mechanical properties of these joints. The simulation results indicated that the relative difference in elongation could be as large as 96.9% caused by the difference in weld toe shape. The joints with weld toes located in the weld metal or in the partially melted zone (PMZ) exhibited larger elongation than joints with weld toes located at the juncture of the weld metal and the PMZ. 展开更多
关键词 tensile strength weld reinforcement 2219-T87 aluminum alloy TIG welding digital image correlation dic technique
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雁行双裂隙类砂岩加载条件下裂纹扩展演化规律研究 被引量:1
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作者 郑远龙 肖桃李 +1 位作者 折海成 章德超 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第28期12542-12549,共8页
在岩体工程中,岩体因施工扰动使得其内部裂纹扩展与贯通,降低了岩体结构强度,进而引发工程事故。为了研究裂隙岩体在荷载作用下裂纹扩展演化与破坏规律,以预制含雁行双裂隙类砂岩试样为研究对象,采用单轴压缩试验与数字图像相关(digital... 在岩体工程中,岩体因施工扰动使得其内部裂纹扩展与贯通,降低了岩体结构强度,进而引发工程事故。为了研究裂隙岩体在荷载作用下裂纹扩展演化与破坏规律,以预制含雁行双裂隙类砂岩试样为研究对象,采用单轴压缩试验与数字图像相关(digital image correlation,DIC)技术相结合,探究裂隙倾角和岩桥倾角对试样裂纹产生、扩展和破坏模式的影响。结果表明:裂纹先从试样边界处产生,向试样中心扩展,随加载的进行,裂纹转向从裂隙尖端处产生,向试样上下端面扩展。试样新生裂纹扩展演化过程、破坏模式与裂隙的倾角特征关系密切,随裂隙倾角和岩桥倾角的增加,裂纹扩展的数量分别呈现出先减少再增加后减少、先减少后增加的特点,试样破坏模式呈现出由张拉破坏向张拉-剪切复合破坏转变,但当裂隙倾角增加至90°时,试样破坏模式又呈现出张拉破坏。岩桥贯通取决于其水平投影长度,当岩桥倾角为0°、30°,岩桥水平投影长度较长,岩桥未贯通,当岩桥倾角为60°、90°、120°,岩桥水平投影长度逐渐减小,岩桥发生直接贯通。研究成果可为工程设计及优化提供一定的指导意义。 展开更多
关键词 类砂岩 雁行裂隙 数字图像相关(dic)技术 岩桥倾角 贯通模式
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2219铝合金搅拌摩擦焊接头组织和性能的不均匀性研究 被引量:7
14
作者 徐世伟 李茂林 +5 位作者 张体明 汤化伟 叶富强 唐建霖 曾宙 朱兴 《精密成形工程》 北大核心 2021年第6期145-150,共6页
目的针对2219铝合金搅拌摩擦焊接头受焊接热作用和机械搅拌作用的影响,极易产生组织和力学性能不均匀的情况,深入研究接头的局部力学性能,为焊接工艺优化提供理论指导。方法采用显微组织分析与数字图像相关(DIC)技术测试相结合的方法,对... 目的针对2219铝合金搅拌摩擦焊接头受焊接热作用和机械搅拌作用的影响,极易产生组织和力学性能不均匀的情况,深入研究接头的局部力学性能,为焊接工艺优化提供理论指导。方法采用显微组织分析与数字图像相关(DIC)技术测试相结合的方法,对2219铝合金搅拌摩擦焊接头的组织和局部力学性能进行表征,并建立搅拌摩擦焊接头各区域的局部力学性能模型。结果 2219铝合金搅拌摩擦焊接头的力学性能薄弱区为热机影响区。试样断裂前该区域局部应力达到345 MPa,局部应变为18.9%,而此时母材应变仅为1.91%。结论热机影响区的组织在焊接热作用和机械搅拌的双重作用下发生了粗化和软化,导致该区的力学性能降低,是整个焊接接头的薄弱区域。 展开更多
关键词 2219铝合金 搅拌摩擦焊 焊接接头 数字图像相关(dic)技术 力学性能
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Solid Phase Peptide Synthesis of Fusukang for AIDS
15
作者 甘一如 戴琦 +1 位作者 张雪竹 高晨昊 《Transactions of Tianjin University》 EI CAS 2003年第4期289-291,共3页
A 36-residue peptide is designed to cure acquired immunodeficiency syndrome(AIDS), and is synthesized by the manual solid phase peptide synthesis technique. Different reaction conditions of the synthesis process were ... A 36-residue peptide is designed to cure acquired immunodeficiency syndrome(AIDS), and is synthesized by the manual solid phase peptide synthesis technique. Different reaction conditions of the synthesis process were discussed. Stirring efficiency of mechanics and nitrogen was compared. The mechanical method displays a predominant performance. Although the coupling efficiencies of diisopropylcarbodiimide(DIC) and dicyclohexylcarbodiimide(DCC) are virtually identical, DIC offers several advantages over DCC in practice due to different physical characters. Wash conditions after deprotection and coupling were investigated to monitor washing efficiency. 0.369 2 g crude peptide was obtained. 展开更多
关键词 solid phase peptide synthesis stirring efficiency coupling reagent wash conditions
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压剪荷载作用下红砂岩裂纹尖端应变分布特征及起裂机理研究
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作者 左金涛 卓莉 +2 位作者 刘怀忠 谢红强 何江达 《实验力学》 CSCD 北大核心 2024年第2期195-207,共13页
岩石在纯剪切荷载作用下,断裂类型都为Ⅰ型或者复合型断裂,为了研究Ⅱ型断裂,有必要探索压剪荷载共同作用下的断裂机理。本文首先利用剪切盒装置对双边切口的红砂岩试样进行加载试验,然后通过数字图像相关(DIC)技术对试样切口尖端及岩... 岩石在纯剪切荷载作用下,断裂类型都为Ⅰ型或者复合型断裂,为了研究Ⅱ型断裂,有必要探索压剪荷载共同作用下的断裂机理。本文首先利用剪切盒装置对双边切口的红砂岩试样进行加载试验,然后通过数字图像相关(DIC)技术对试样切口尖端及岩桥上的应变状态进行分析,最后对裂纹起裂机理做出判断。试验结果显示,剪切角为30°~60°时,试样均从切口尖端起裂,并且起裂裂纹沿岩桥所在平面有不同程度偏转;剪切角为70°时,试样从岩桥中部起裂,起裂裂纹沿着岩桥所在平面扩展。分析试样断裂特征及DIC试验数据后得到的主要结论如下:随着剪切角的增大,起裂平面张拉位移最大值和滑移位移最大值之比逐渐增大,起裂机理逐渐由剪切断裂转变为张拉断裂;当剪切角为30°、40°时,试样岩桥在初始裂缝平面上的应力状态始终处于压剪状态,起裂机理为剪切主导的拉剪复合型断裂;当剪切角为50°、60°时,在加载前期,试样岩桥在初始裂缝平面上的应力状态处于压剪状态,但随着荷载进一步增大,岩桥应力状态逐渐转变为拉剪状态,起裂机理为拉剪复合型断裂;当剪切角为70°时,试样岩桥上的应力状态在加载过程中始终存在拉应力,并且随着荷载增大,切口尖端也出现拉应力,不能达到压剪状态,裂纹起裂机理为张拉断裂。 展开更多
关键词 剪切盒试验 压剪断裂 数字图像相关(dic)技术 断裂机理
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纤维金属层板的静力学性能测试与预测模型 被引量:1
17
作者 佟安时 谢里阳 +3 位作者 白恩军 白鑫 张诗健 王博文 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期197-205,共9页
为研究纤维金属层板(FML)的非线性变形行为和损伤机制,对GLARE2-2/1、GLARE2-3/2、GLARE3-2/1、GLARE3-3/2、GLARE6-2/1和GLARE6-3/2层板进行了静力拉伸测试,同时采用数字图像相关(DIC)技术观测了GLARE2-3/2、GLARE3-3/2和GLARE6-3/2试... 为研究纤维金属层板(FML)的非线性变形行为和损伤机制,对GLARE2-2/1、GLARE2-3/2、GLARE3-2/1、GLARE3-3/2、GLARE6-2/1和GLARE6-3/2层板进行了静力拉伸测试,同时采用数字图像相关(DIC)技术观测了GLARE2-3/2、GLARE3-3/2和GLARE6-3/2试样的全场应变,基于修正的经典层板理论建立了考虑金属层塑性和预浸料层损伤的理论本构模型,模拟预测了GLARE层板的轴向弹性模量、断裂强度和应力-应变曲线,与测试结果进行了对比分析。对经历载荷作用的试样,采用腐蚀去层的方法研究了内部预浸料层的损伤。结果显示:铺层增加后受损伤预浸料层的性能退化更多,采用DIC技术能够有效检测静力拉伸载荷下GLARE试样内预浸料层的损伤,理论模型方法能够很好地模拟GLARE试样的静力拉伸试验过程。 展开更多
关键词 纤维金属层板(FML) 修正的经典层板理论 应力-应变曲线 损伤机制 数字图像相关(dic)技术 无损检测
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