导读:本文包含了准脆性材料论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:脆性,材料,应变,裂纹,网格,弯曲,效应。
准脆性材料论文文献综述
明德涵,欧卓成,杨筱,段卓平,黄风雷[1]（2019）在《动载下准脆性材料的泛形裂纹研究》一文中研究指出为建立动态拉伸载荷作用下准脆性材料裂纹扩展路径的泛形表征,提出了一种非均匀准脆性材料动态裂纹扩展的泛形模型,计算得到的泛形裂面复杂度与已有实验数据吻合较好。结果表明:动态拉伸载荷作用下的裂纹扩展路径是泛形的,其复杂度随加载应变率的增大而减小,并与材料动态拉伸承载能力的空间随机分布无关,且随Weibull分布形状参数m的增加而减小。研究结果为分析动态拉伸载荷作用下准脆性材料的裂纹扩展机理即泛形表征提供了依据。(本文来源于《高压物理学报》期刊2019年06期）
王学滨,白雪元,祝铭泽,芦伟男[2]（2019）在《拉格朗日元与虚拟裂缝模型耦合方法及准脆性材料拉伸试验模拟》一文中研究指出利用自主开发的拉格朗日元与虚拟裂缝模型耦合的连续-非连续方法,模拟了拉伸位移控制加载条件下正方形岩样的变形-开裂过程,推导了位移控制加载条件下矩形岩样的载荷-位移曲线峰后斜率的解析式,其依赖于岩样的几何尺寸和力学参数(弹性模量、泊松比、抗拉强度和断裂能),还模拟了压缩位移控制加载条件下巴西圆盘岩样的变形-开裂过程。结果表明:对于正方形岩样,随着加载的进行,最大主应力分布较为均匀,呈先上升后下降趋势,直至真实裂缝出现;岩样端部的载荷、允许开裂位置上节点的法向力和法向张开度随时间或时步数目的演变规律均呈现3个相对应的阶段;不同网格尺寸的结果基本不具有网格依赖性。对于圆盘岩样,无论网格疏密,裂缝带均由圆盘中心向圆盘两端扩展,直至贯穿圆盘;随着单元数目的增加,裂缝带宽度有减小趋势;网格疏密对计算得到的抗拉强度几乎没有影响。(本文来源于《应用力学学报》期刊2019年06期）
孙友杰[3]（2019）在《准脆性材料的Ⅱ型尺寸效应和应变率效应关系研究》一文中研究指出能量转化在岩石变形破坏过程中发挥着根本性的作用,研究并建立岩石破坏过程中能量消耗的变化规律及其与强度之间的关系,将有助于理解动载作用下岩石等准脆性材料强度变化和整体破坏的本质特征。本研究采用霍普金森压杆装置(SHPB)对半巴西圆盘岩石试件进行动态加载试验。分别研究了加载率、试件长径比及试件尺寸对于岩石材料动态参数如动态起裂韧度、动态传播韧度、断裂能和动能的影响。主要得到如下成果:(1)针对历来动态断裂过程中能量分析时缺少动能分析的现状,结合高速摄像技术补充了动能的分析数据,分析结果显示在中高应变率加载条件下,动能影响不可忽略。(2)当试件尺寸一定时,动态起裂韧度、试件破坏吸收能、破碎动能以及断裂能都随着加载率的增大而增大。表明出明显的率效应,且试件尺寸越大,率效应越明显。(3)当加载率一定时,动态起裂韧度随着试件长径比的增加而增加,吸收能随着长径比的增加而减小,动能受试件长径比的影响较小。(4)为了解决多尺寸条件下试件尺寸效应与应变率效应之间的相互影响,引入冲击能量因子,分析表明在单尺寸条件下,加载率和冲击因子都可以很好的表示动态加载情况,但在多尺寸条件下,冲击因子具有更直观更客观的优点。(5)当冲击因子一定时,随着试件尺寸的增加,动态起裂韧度、吸收能和动能都随之增大;动态起裂韧度随着试件尺寸的增加,增幅变大;吸收能和动能随着试件尺寸的增大,增幅变小。(6)通过改进现有模型,分析出动态裂纹尖端断裂过程区面积随着冲击因子的增大而增大;且随着试件尺寸的增大,断裂过程区面积也随之增大,但当试件尺寸进一步增大时,断裂过程区面积近似保持不变,即不再受试件尺寸的影响。(本文来源于《北京建筑大学》期刊2019-06-01）
霍新[4]（2018）在《基于Cosserat理论混凝土等准脆性材料弯曲性能尺寸效应》一文中研究指出混凝土等准脆性材料具有抗压强度高、抗拉强度弱、脆性断裂等力学特点。大量试验研究结果表明,准脆性材料的弯曲性能存在着明显的尺寸效应,即随着试件尺寸的增大,其弯曲性能会逐渐降低。但是按照经典连续介质理论,无法对这一现象进行解释。而Cosserat连续介质理论是在经典连续介质理论上发展的广义连续介质理论,在物理方程中引入了材料内禀尺寸参数,因此可唯像地解决准脆性材料弯曲性能的尺寸效应问题。本文研究内容和主要成果如下:(1)基于Cosserat线弹性理论,采用最大拉应力破坏准则,提出了准脆性材料内禀尺寸的确定方法。通过对混凝土等准脆性材料受弯试验试件进行数值模拟,及与试验结果的对比分析,研究确定了氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷、核石墨、纤维增强塑料及混凝土五种准脆性材料内禀尺寸参数的取值。(2)考虑到准脆性材料的弯曲破坏往往伴随着一定的变形和能量释放,弯曲受拉区域部分材料已进入塑性。因此,按照承载能力等效的原则,采用考虑部分塑性的等效抗拉强度破坏准则,进一步修正了混凝土等五种准脆性材料的内禀尺寸参数的取值。(3)通过对不同尺寸准脆性材料弯曲性能试验试件的数值模拟,验证了考虑内禀尺寸参数的Cosserat数值解与试验结果吻合良好,说明了 Cosserat理论弥补了经典连续介质理论的不足,能够解释准脆性材料弯曲性能的尺寸效应现象。(4)采用Cosserat有限元数值模型,对混凝土等准脆性材料从细观和宏观两个尺度改变尺寸参数进行数值模拟,研究尺寸参数对混凝土等准脆性材料弯曲强度的影响。研究结果表明,随着内禀尺寸与试件高度无量纲比值的增加,弯曲强度随之增大。即在细观层面上,随着内禀尺寸的增大,材料的弯曲强度逐渐增大;在宏观层面上,随着试件高度、跨度的增大,材料的弯曲强度逐渐降低;试件高度对弯曲强度尺寸效应影响显着,而跨度对弯曲强度尺寸效应影响不大。(5)基于Cosserat理论有限元模型,数值模拟回归分析得出了混凝土等五种准脆性材料名义弯曲强度及名义弯曲刚度的尺寸效应规律方程。(本文来源于《北京交通大学》期刊2018-05-28）
沈欣欣[5]（2018）在《混凝土等准脆性材料的应变软化模型研究》一文中研究指出应变软化是混凝土的重要力学行为之一。应用应变软化模型数值计算容易引起不适定性边界值问题和网格相关性问题,本文重点介绍了几种正则化方法以消除网格相关性影响,提高数值计算结果的有效性,并分析了各种方法的优点与局限。(本文来源于《科技与创新》期刊2018年08期）
王青原[6]（2018）在《基于叁点弯曲梁试验的准脆性材料断裂行为研究》一文中研究指出脆性材料是在外力作用下仅发生微小变形即产生破坏的材料,理想脆性材料的变形被认为是线性不可恢复的。准脆性材料,如混凝土、陶瓷、玻璃、某些岩石和石墨等材料,在外荷载的作用下会出现微裂纹的产生、扩展和汇聚现象,应力应变曲线中表现为在线弹性变形段后部存在非线性段。非线性指物体的行为与施加其上的作用不是正比关系,故其应力应变曲线体现了线性和非线性的断裂力学行为,这类材料更为准确地称为准脆性材料。准脆性材料的力学性能和损伤失效是材料或结构的失稳破坏、灾害的预测和监控、工程的建设与维护等领域所关注的基础科学问题。准脆性断裂力学的研究历史并不算长,自其诞生之日起,就是一个备受关注的研究方向。断裂能、裂缝口张开位移(CMOD)及裂缝张开位移曲线(COD-y)是表征材料断裂行为的重要参量,反映材料的力学特性。本文详细介绍了叁点弯曲试验中试件梁跨中挠度和裂缝口张开位移之间的关系,并通过该拟合公式简化了断裂能测算的实验手段和计算公式,新的计算方法更具一般性且计算精度非常高,对于混凝土和石墨材料都适用。由于混凝土梁采用的多种强度的试件组,文中还探讨了相关参数随强度变化出现的规律。采用非接触和全场测量的数字全息技术(电子散斑干涉图像,ESPI)观察断裂过程中的,裂纹扩展,并记录裂纹全长的裂缝张开位移(COD),研究探讨了裂纹扩展过程中裂缝前缘表现出的非线性,基于双参数模型的公式进行了改进分别给出混凝土和石墨材料的裂纹长度与张开位移之间的函数关系。并且对比了石墨和混凝土材料在裂缝张开位移(COD)曲线分界点及拟合公式的不同。文中采用扩展有限元技术模拟了叁点弯曲试件梁的裂缝开展过程,验证了该数值模拟方法对实验验证的可行性。最后,本文总结了对准脆性材料断裂行为研究的主要工作内容,并指出了尚可进一步加深的实验和研究内容。(本文来源于《贵州大学》期刊2018-04-01）
李晓昆,吕喆[7]（2017）在《准脆性材料弹塑性开裂过程的扩展有限元法模拟》一文中研究指出在有限元法基础上发展出的扩展有限元法在分析不连续问题时,无需加密或者重构网格,是分析各类不连续问题的有力工具。其基本原理是以单位分解的思想为基础,在常规有限元法位移表达式中补充一些加强函数以反映不连续性。本文在Matlab平台下编写了岩石、混凝土类准脆性材料的扩展有限元程序来模拟裂纹:考虑裂缝断裂过程区,采用黏聚裂缝模型对混凝土叁点弯梁的破坏过程进行了数值模拟,计算断裂过程中的荷载—位移曲线。相比于Abaqus扩展有限元子程序,引入了裂尖加强函数,扩展后裂尖停留位置没有限制,计算结果更精确,应用更灵活。(本文来源于《绿色建筑与钢结构技术论坛暨中国钢结构协会钢结构质量安全检测鉴定专业委员会第五届全国学术研讨会论文集》期刊2017-10-14）
杨革[8]（2017）在《拉伸载荷作用下岩石类准脆性材料损伤破坏过程实验研究》一文中研究指出拉应力作用下岩体变形损伤、断裂坍塌等现象在岩石破碎工程和边坡失稳等领域占有主导地位。虽然岩石损伤力学研究已取得很多重大的理论进展,但是针对直接拉伸条件下岩石类准脆性材料的损伤力学性能的实验研究非常有限,特别是能够获得岩石试件全局应变场信息的直接拉伸实验还未见报道。本文围绕拉伸加载条件下的岩石类准脆性材料损伤失效问题,运用数字图像相关技术(DIC)实现了拉伸加载过程中试件变形的全场测量。以实验所得到的试件全局应变场信息为基础,分析了影响材料损伤的关键因素,开展了岩石类准脆性材料的拉伸变形损伤机理以及损伤断裂演化规律的研究,尝试提出了一类既能反映其主要特征又便于实际应用的损伤模型,并给出了损伤材料参数的确定方法。本文设计的单轴直接拉伸实验方案,在切割精磨岩石材料试件时,采用了先进的陶瓷加工技术,以确保试件表面的平整度和光滑度;选用的带万向节气动夹具可解决拉伸方向偏心和试件夹持易碎的问题;自编程序以确保CCD图像采集与拉伸实验同步进行。共对5类岩石材料(15组试件)实施了拉伸实验,结合给出的直接拉伸应力-应变曲线,分析了拉伸加载过程中岩石材料弹性模量的变化趋势。针对试件表面在张拉应力作用下的灰度值变化现象,提出了一个与岩石拉伸损伤演化过程相关的参量——灰度相关性系数,该系数的取值范围为[0,1]。在加载初期,损伤处于起始阶段,相关性系数数值接近于0;在加载末期,断口边缘区域内的相关性系数数值接近于1。该参数用以表征岩石材料的损伤空间分布状态和损伤演化程度。在DIC全场测量与实验数据统计分析的基础上,给出了拉伸载荷作用下岩石试件在时域和空间域上全过程的位移场、应变场等力学参量。针对DIC处理局部“失真点”应变场存在误差较大的现象,提出了一种新的应变梯度计算方法,并对拉伸损伤与拉伸应变场、应变梯度场等力学参量之间的关联进行了分析。实验结果表明,拉伸加载过程中试件表面应变场内出现应变局部化带现象,该现象在人造石与天然岩石试件中有着明显的区别:从时间上,人造石材料的局部化带在拉伸加载前、中期就已经显现,而天然岩石的局部化带产生于拉伸加载中、后期,甚至断裂前瞬间;从局部化带的分布特征上,人造石材料试件应变场内出现多条且均布的局部化带,而天然岩石试件表面仅出现一条局部化带或伴随有少量的高应变局部“点”。在最终形成裂缝的区域内,高应变带呈现单峰值分布,裂缝中间位置的应变最大。而应变梯度的分布与应变分布特征不尽相同,应变梯度呈现出关于裂缝近似对称分布。裂缝中间和远离裂缝处的梯度值近似为零,在裂缝两侧一定距离内出现两个近似对称峰值。通过对实验数据的分析,得出了表观应变、应变梯度是影响岩石类材料损伤演化过程和损伤局部化过程的两个重要参量。基于DIC系统测得的拉伸应变,提取出大于宏观拉伸极限应变的高应变带,归纳总结了单轴拉伸载荷作用下,岩石材料的裂纹聚合、贯通、扩展叁种模式。分析了岩石类材料在不受人工缺陷干预的影响下,由岩石内部微缺陷聚集引起的宏观断裂破坏过程。FE-SEM图像扫描结果显示,呈现高应变的损伤区域内,出现有微裂纹、微孔洞、岩屑“崩落”等现象,验证了表观应变、应变梯度这两个力学参量与拉伸损伤之间的关联。基于拉伸实验得到的现象,提出了一类适用于岩石材料拉伸破坏的弹性损伤模型,其损伤演化方程中包含有应变与应变梯度两类力学参量。采用本文提出的弹性损伤模型,分析了拉伸载荷作用下的一维和二维损伤演化问题,求得了相应的解析或渐近解析解,并给出了利用板条直接拉伸实验确定损伤演化方程中相关参数的方法。举例对比解析分析与实验测试结果显示,损伤区内应变解析解与实验所测的应变值数据走势分布基本吻合,该模型能够描述损伤区的宽度、断前试件应变峰值、应变分布趋势等材料损伤特征。(本文来源于《天津大学》期刊2017-10-01）
燕秀发,钱七虎,赵跃堂,周寅智[9]（2017）在《准脆性材料断裂模拟方法研究》一文中研究指出针对岩石、混凝土类准脆性材料的断裂过程模拟,发展了基于黏聚裂纹模型的虚节点扩展有限元法,并给出了该法的数值原理和控制方程。通过叁点弯曲梁拉伸断裂、单边缺口试件Ⅰ-Ⅱ复合型断裂和Nooru-Mohammed试验多裂纹断裂等典型算例,并与已有解或试验结果对比,表明该法适合于模拟准脆性材料由张开型裂纹支配的断裂过程。相对于节点分离有限元法,该法无需预设开裂路径;相对于塑性损伤有限元法,该法能够可靠模拟多裂纹曲线扩展;相对于标准扩展有限元法,该法无需引入裂尖单元,避免了应力强度因子的计算;相对于高阶富集扩展有限元法,该法具有良好的适用性,便于得到收敛的计算结果。此外,基于单元的位移场描述使其更易于嵌入常用有限元软件,从而利用后者良好的非线性计算功能求解复杂问题。(本文来源于《岩土力学》期刊2017年12期）
石宏顺,钱松荣,原群盛,徐婷,张国浩[10]（2017）在《基于近场动力学理论的准脆性材料的本构力函数的构建》一文中研究指出近场动力学理论(PD)是基于非局部思想的连续介质力学新理论,用于研究材料破坏问题。根据准脆性材料破坏的线性和非线性的力学行为,在初始微观弹脆性材料(PMB)的本构力函数中引入了键的损伤模型,将键的断裂过程分成了线性的弹性变形阶段和非线性的损伤变形阶段,以此构建了准脆性材料的本构力函数的基本形式。以典型的准脆性材料为例构建了其本构力函数,通过在压缩载荷下对含预制不同角度单裂纹缺陷的类岩材料的裂纹扩展进行PD数值模拟仿真,裂纹起裂位置和扩展方向与试样试验结果在一定程度上保持了一致,证明了该基于近场动力学理论的典型准脆性材料的本构力函数可用于该类材料的破坏分析。(本文来源于《计算力学学报》期刊2017年04期）
准脆性材料论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
利用自主开发的拉格朗日元与虚拟裂缝模型耦合的连续-非连续方法,模拟了拉伸位移控制加载条件下正方形岩样的变形-开裂过程,推导了位移控制加载条件下矩形岩样的载荷-位移曲线峰后斜率的解析式,其依赖于岩样的几何尺寸和力学参数(弹性模量、泊松比、抗拉强度和断裂能),还模拟了压缩位移控制加载条件下巴西圆盘岩样的变形-开裂过程。结果表明:对于正方形岩样,随着加载的进行,最大主应力分布较为均匀,呈先上升后下降趋势,直至真实裂缝出现;岩样端部的载荷、允许开裂位置上节点的法向力和法向张开度随时间或时步数目的演变规律均呈现3个相对应的阶段;不同网格尺寸的结果基本不具有网格依赖性。对于圆盘岩样,无论网格疏密,裂缝带均由圆盘中心向圆盘两端扩展,直至贯穿圆盘;随着单元数目的增加,裂缝带宽度有减小趋势;网格疏密对计算得到的抗拉强度几乎没有影响。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
准脆性材料论文参考文献
[1].明德涵,欧卓成,杨筱,段卓平,黄风雷.动载下准脆性材料的泛形裂纹研究[J].高压物理学报.2019
[2].王学滨,白雪元,祝铭泽,芦伟男.拉格朗日元与虚拟裂缝模型耦合方法及准脆性材料拉伸试验模拟[J].应用力学学报.2019
[3].孙友杰.准脆性材料的Ⅱ型尺寸效应和应变率效应关系研究[D].北京建筑大学.2019
[4].霍新.基于Cosserat理论混凝土等准脆性材料弯曲性能尺寸效应[D].北京交通大学.2018
[5].沈欣欣.混凝土等准脆性材料的应变软化模型研究[J].科技与创新.2018
[6].王青原.基于叁点弯曲梁试验的准脆性材料断裂行为研究[D].贵州大学.2018
[7].李晓昆,吕喆.准脆性材料弹塑性开裂过程的扩展有限元法模拟[C].绿色建筑与钢结构技术论坛暨中国钢结构协会钢结构质量安全检测鉴定专业委员会第五届全国学术研讨会论文集.2017
[8].杨革.拉伸载荷作用下岩石类准脆性材料损伤破坏过程实验研究[D].天津大学.2017
[9].燕秀发,钱七虎,赵跃堂,周寅智.准脆性材料断裂模拟方法研究[J].岩土力学.2017
[10].石宏顺,钱松荣,原群盛,徐婷,张国浩.基于近场动力学理论的准脆性材料的本构力函数的构建[J].计算力学学报.2017
论文知识图
