裂纹起裂论文-刁玉宏,李海燕

裂纹起裂论文-刁玉宏,李海燕

导读:本文包含了裂纹起裂论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:最大周向应力准则,复合型裂纹,T应力,断裂韧性

裂纹起裂论文文献综述

刁玉宏,李海燕[1](2019)在《T应力对脆性材料初始裂纹起裂角影响研究》一文中研究指出为检验和提高MTS准则对线弹性材料复合型裂纹扩展预测的精确性,考虑了T应力在脆性断裂中的作用,建立了广义MTS准则。该准则描述了变量Ⅰ型和Ⅱ型断裂应力强度因子、断裂韧性K_Ⅰ和K_Ⅱ、平行裂纹的应力分量T应力以及临界裂纹扩展区半径对裂纹扩展的影响,对裂纹尖端应力分布的描述更加精确。研究结果表明:考虑T应力后,初始起裂角随裂纹倾角增大呈现先增大后减小的趋势;相比于GMTS准则预测结果,在β>45°时MTS准则预测起裂角偏大,且起裂角对T应力变化更加敏感;而在β>45°时预测结果受T应力变化影响均偏小;对于复合型裂纹,由GMTS准则计算得到的断裂角与传统MTS计算得到的结果区别很大。脆性材料裂纹扩展受到裂纹尖端奇异应力K及常数项T应力的共同控制,通过考虑裂纹尖端Williams级数解高阶项的影响提高了对裂尖应力分布的描述精度。(本文来源于《人民长江》期刊2019年07期)

刘红岩[2](2019)在《考虑T应力的岩石压剪裂纹起裂机理》一文中研究指出传统断裂理论在研究岩石压剪裂纹起裂机理时,往往仅考虑裂纹尖端应力场Williams展开式中的r~(1/2)奇异应力项,而忽略了非奇异应力项(T应力)的影响,造成理论预测值与试验结果不符。在对压剪应力下裂纹受力特征进行分析的基础上,将T应力引入传统断裂力学的最大周向应力准则,提出了考虑T应力的修正最大周向应力准则。同时考虑压剪应力下的裂纹应力传递特点,在上述准则中又引入裂纹面法向刚度及切向刚度等变形参数。最终建立了能够同时考虑岩石性质和裂纹几何参数(如裂纹倾角、长度等)、强度参数(裂纹面摩擦系数)及变形参数(裂纹面法向及切向刚度)的最大周向应力准则,更好地反映了岩石压剪裂纹起裂机理。算例表明由该方法计算得到的翼裂纹起裂角与试验结果吻合较好,同时通过参数敏感性分析发现裂纹尖端相对临界尺寸对翼裂纹起裂角的影响最大。(本文来源于《岩土工程学报》期刊2019年07期)

杨振生[3](2019)在《含水岩石边界裂纹起裂判据研究》一文中研究指出西部生态环境脆弱,水资源量缺乏。地下工程中工程扰动会对隔水岩层造成不可逆的损伤。工程扰动结束后,隔水岩层的稳定性对于保持水资源不流失至关重要。本文依据已有研究,考虑水环境中水对岩石赋存条件的改变情况,综合考虑膨胀、摩擦等因素,提出了压剪应力状态下岩石边界裂纹的扩展判据,并利用物理实验加以验证。主要工作内容包括:结合岩石D-P破坏准则和裂纹尖端的应力场,推导了岩石断裂韧度的计算公式。制备了干燥、自然状态、含水率2.3%、含水率2.5%以及自然饱和状态的岩石试样并进行断裂韧度测试试验和岩石剪切试验。根据剪切试验和最大周向应力准则,确定了岩石断裂韧度计算中各参数的选取方式,为工程应用提供参考。利用STCA法测试了不同含水状态岩石的I-II复合型断裂韧度,对计算结果进行了验证。根据实际情况,将裂纹区分为张开型以及闭合型。以复变函数方法为理论基础,综合考虑裂纹尖端膨胀等因素,推导了两种形式岩石含水边界裂纹应力强度因子的计算公式。同时,结合压剪裂纹断裂的经验公式得到了含水边界裂纹的起裂判据。采用不同饱和状态含边界裂纹岩样进行了压剪实验,对压剪边界裂纹起裂判据的计算结果加以验证。并使用自制侧压加载装置,分析了水平侧压对边界裂纹扩展的影响规律,进一步验证了裂纹起裂判据的准确性。针对裂纹几何参数、含水条件等岩石含水边界裂纹应力强度因子的影响因素进行参数化分析,得到了各参数对裂纹应力强度因子的影响规律。分析了压剪系数随裂纹几何参数的变化规律。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-05-01)

尹晓萌,晏鄂川,黄少平,冯波,王鲁男[4](2019)在《细观特征对片岩起裂应力与裂纹扩展各向异性的影响》一文中研究指出压缩作用下,含片理面脆性片岩的渐进破坏表现出各向异性。为探讨片岩起裂应力与裂纹扩展各向异性特征及其与岩石细观因素的相关性,选取3类石英云母片岩样品,首先开展岩样的细观试验,并定量分析3类样品在微裂隙(孔隙)的细观特征方面的差异。试验发现样品中的云母矿物易定向聚集形成非均质层,微裂隙主要沿该矿物边缘定向展布,而在其他部位则表现出方向的不规则性。进而开展不同片理角α圆柱试样的单轴压缩试验,基于试样破坏形态与应力–应变曲线特征,通过断裂力学的理论分析,得出轴压斜交(α=30°)与垂直(α=90°)非均质层作用时,定向微裂隙与具有优势角的不规则微裂隙(孔隙)分别控制着岩石的起裂;云母矿物的边缘弱面是否对裂纹扩展具有导向、促进作用,与加载方向密切相关,由此造成不同片理角试样宏观剪切破坏形态的差异。应力、应变数据的统计分析结果与细观数据表明,试样的起裂应力及起裂应力水平表现出较好的规律性,这与岩石的非均质特征、微裂隙(孔隙)特征(分布、数量、尺寸、性质)等相关。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2019年07期)

周磊,朱哲明,董玉清,应鹏,王磊[5](2019)在《巷道内径向裂纹在冲击载荷作用下的起裂与扩展研究》一文中研究指出为了研究在冲击载荷作用下巷道围岩周边径向裂纹的破坏机制,利用落锤冲击试验机冲击含径向裂纹的砂岩拱形巷道模型,裂纹与巷道拱顶圆弧圆心成不同倾角(θ=0°~90°),借助裂纹扩展计及应变片确定试样裂纹的起裂时刻及裂纹传播速度,并分析裂纹扩展路径中的止裂问题和计算起裂韧度,随后进行相关的数值模拟。研究发现:Ⅰ/Ⅱ复合型裂纹的扩展行为与Ⅰ型及Ⅱ型起裂韧度都有较大关系,同时与预制裂纹倾角θ也有较大关系,动载荷下的Ⅰ型起裂韧度与静载荷下的Ⅰ型起裂韧度存在很大差异;纯Ⅰ型裂纹起裂方向与原裂纹方向相同,并在扩展过程中存在止裂现象,但Ⅰ/Ⅱ复合型裂纹与原裂纹成一定夹角起裂并扩展形成翼型裂纹,随后沿着巷道的对称轴中间区域进行扩展;巷道模型在动力载荷作用与静力载荷作用下,两侧边墙的破坏行为有很大差别。(本文来源于《采矿与安全工程学报》期刊2019年02期)

周磊,朱哲明,董玉清,应鹏,王磊[6](2019)在《动态加载率对巷道内裂纹扩展速度及动态起裂韧度的影响》一文中研究指出在巷道的钻爆法掘进过程中,巷道围岩周围将诱发较多的径向裂隙。为了研究不同冲击载荷作用下巷道内裂纹扩展速度及起裂韧度的变化规律,采用落锤冲击试验机对裂纹巷道模型试件进行冲击加载,模型试件选用青砂岩制作;试验中,采用裂纹扩展计进行裂纹扩展速度及起裂时间的测定,对不同冲击高度下裂纹扩展速度及起裂时间进行分析;随后采用ABAQUS有限元程序结合试验-数值法计算巷道模型试样在不同动态加载率作用下的动态起裂韧度,并对起裂韧度的变化规律进行统计分析。得出如下结论:①巷道内预制裂纹的扩展速度随着动态加载高度的增加而增大,随后逐渐趋于稳定,实测裂纹扩展速度略小于0.38倍砂岩纵波波速;②巷道内预制裂纹的起裂时间,随着动态加载率的增加呈缓慢下降的趋势,降低幅度范围约为50μs;③随着动态加载率的增加,巷道内裂纹的动态起裂韧度逐渐增大,上升趋势也逐渐加大。(本文来源于《振动与冲击》期刊2019年04期)

刘晨,蓝林钢,陈华,唐明峰,甘海啸[7](2019)在《TATB基PBX张开型裂纹起裂及扩展行为》一文中研究指出为研究1,3,5?叁氨基?2,4,6?叁硝基苯(TATB)基高聚物粘结炸药(PBX)中张开型裂纹在准静态载荷下的失效与破坏行为,设计了含预制裂纹的半圆盘弯曲试验,应用数字图像相关方法和90000 fps的高速摄影技术分别研究了实验中裂纹的起裂及扩展行为。结果表明,试样沿预制裂纹方向发生脆性劈裂破坏,应变分析显示裂纹尖端有显着的拉伸应变集中区域。在裂纹扩展路径上仅裂纹尖端区域的应变演化有显着的时间效应,且演化过程有一个显着的拐点,约0.85 p_(max)载荷,裂纹尖端的应变集中效应在拐点后才开始显现并快速扩展。裂纹扩展过程中有显着的塑性迟滞现象。裂纹尖端的应变分布和演化特性的分析表明,TATB基PBX在裂纹尖端局部发生了塑性变形,且塑性变形对裂纹的起裂与扩展行为有明显影响。(本文来源于《含能材料》期刊2019年03期)

赵程,安尧夏,于志敏[8](2018)在《考虑损伤的岩体裂纹尖端起裂应力研究》一文中研究指出从宏细观结合角度,基于断裂力学理论,引入非局部连续介质力学,对裂纹尖端的应力应变场进行修正,将损伤引入到应变强度准则中,结合SEM试验与数值模拟方法,定量分析岩体内部细观组构损伤与裂纹起裂应力和扩展进程的关系。结果表明:(1)理论分析裂纹尖端起裂应力峰值与材料的整体抗拉强度基本吻合,数值模拟参数体系基本正确;(2)考虑损伤的数值模型能够较准确模拟裂纹扩展进程中宏观层次的变化,反映材料裂纹扩展各阶段主要特点;(3)试样至破坏过程中,裂纹尖端应力最先达到峰值且峰值应力最小,试样中部的应力次之,顶端应力最后达到峰值且峰值最大。(本文来源于《地下空间与工程学报》期刊2018年S2期)

董天宝[9](2018)在《PBX裂纹尖端失效区及宏观起裂机理研究》一文中研究指出PBX炸药部件在整装储存中受到机械和温度载荷作用会产生裂纹,一定程度上影响武器系统的安全与可靠性。美国阿拉莫斯实验室(LANL)C.Liu对PBXⅠ型裂纹尖端核心区域进行了大量的实验观测,分析其数据发现PBX裂纹尖端存在失效区,即在失效区内材料发生力学失效。PBX-9502失效应变约为0.2%~0.3%,可以估计出PBX-9502裂纹尖端失效区域最大尺寸约为3.5 mm,如图1所示。由于实验观测手段有限,对于该失效区域具体的形状和大小尚不明确。本研究将通过理论计算,定量描述PBXⅠ型以及Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹尖端失效区。(本文来源于《2017年版中国工程物理研究院科技年报》期刊2018-04-01)

宁岁婷,胡绪志,黄礼琳,罗志荣,高英俊[10](2017)在《叁角缺口与圆形缺口起裂和裂纹扩展的晶体相场模拟》一文中研究指出【目的】研究具有不同初始缺口的样品在单轴拉伸应变作用下裂纹起裂扩展的方式。【方法】采用晶体相场(PFC)法模拟不同缺口裂纹的扩展演化图及相应的应力分布。【结果】叁角形裂口两侧裂纹起裂与扩展情况存在明显的差异,左侧裂口出现韧和脆两种类型的裂纹生长,而右侧的缺口是解理裂纹扩展;圆形裂口两侧的裂纹萌生,开始时表现为发射位错,然后形成空洞,随着裂纹进一步发展,逐渐转变为解理扩展。在应变施加初期,应变场强较弱,只在裂口附近有变化,形成二个环状的分布,在萌生裂纹的区域,出现应变集中。随着裂纹扩展,应变场环绕在裂纹周围,形成大的椭圆环状,在裂尖附近和位错区域,都存在应变集中。【结论】不同初始缺口对缺口起裂的时刻、方式和裂纹扩展有影响。(本文来源于《广西科学》期刊2017年06期)

裂纹起裂论文开题报告

(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:

传统断裂理论在研究岩石压剪裂纹起裂机理时,往往仅考虑裂纹尖端应力场Williams展开式中的r~(1/2)奇异应力项,而忽略了非奇异应力项(T应力)的影响,造成理论预测值与试验结果不符。在对压剪应力下裂纹受力特征进行分析的基础上,将T应力引入传统断裂力学的最大周向应力准则,提出了考虑T应力的修正最大周向应力准则。同时考虑压剪应力下的裂纹应力传递特点,在上述准则中又引入裂纹面法向刚度及切向刚度等变形参数。最终建立了能够同时考虑岩石性质和裂纹几何参数(如裂纹倾角、长度等)、强度参数(裂纹面摩擦系数)及变形参数(裂纹面法向及切向刚度)的最大周向应力准则,更好地反映了岩石压剪裂纹起裂机理。算例表明由该方法计算得到的翼裂纹起裂角与试验结果吻合较好,同时通过参数敏感性分析发现裂纹尖端相对临界尺寸对翼裂纹起裂角的影响最大。

(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。

裂纹起裂论文参考文献

[1].刁玉宏,李海燕.T应力对脆性材料初始裂纹起裂角影响研究[J].人民长江.2019

[2].刘红岩.考虑T应力的岩石压剪裂纹起裂机理[J].岩土工程学报.2019

[3].杨振生.含水岩石边界裂纹起裂判据研究[D].中国矿业大学.2019

[4].尹晓萌,晏鄂川,黄少平,冯波,王鲁男.细观特征对片岩起裂应力与裂纹扩展各向异性的影响[J].岩石力学与工程学报.2019

[5].周磊,朱哲明,董玉清,应鹏,王磊.巷道内径向裂纹在冲击载荷作用下的起裂与扩展研究[J].采矿与安全工程学报.2019

[6].周磊,朱哲明,董玉清,应鹏,王磊.动态加载率对巷道内裂纹扩展速度及动态起裂韧度的影响[J].振动与冲击.2019

[7].刘晨,蓝林钢,陈华,唐明峰,甘海啸.TATB基PBX张开型裂纹起裂及扩展行为[J].含能材料.2019

[8].赵程,安尧夏,于志敏.考虑损伤的岩体裂纹尖端起裂应力研究[J].地下空间与工程学报.2018

[9].董天宝.PBX裂纹尖端失效区及宏观起裂机理研究[C].2017年版中国工程物理研究院科技年报.2018

[10].宁岁婷,胡绪志,黄礼琳,罗志荣,高英俊.叁角缺口与圆形缺口起裂和裂纹扩展的晶体相场模拟[J].广西科学.2017

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