用J—积分法评价改性沥青的低温性能

本文采用Ｊ－积分法研究了几种改性沥青的低温性能，试验结果表明，改性剂的加入，可以使沥青在低温下的韧性增强，使沥青的低温抗裂性能变好，并从断裂力学的观点出发，用银纹、剪切屈服和裂纹绞结对改性机理进行了探讨。另外本文还对Ｊ－积分对低温蠕变（１ＭＰａ，０℃）作以验证与评价。     

T型管节点焊趾表面裂纹扩展行为的三维断裂力学分析

本文对海上平台T型管节点焊趾三维空间翘曲表面裂纹问题用6869自由度、半带宽1187的特大规模作了三维有限元分析，计算了沿裂纹前缘的KⅠ、KⅡ和KⅢ分布。在此基础上，对焊趾表面裂纹的疲劳扩展行为作了分析，绘制了裂纹扩展特性曲线，并根据特性曲线对扩展寿命进行了估算。预测结果与海上平台管节点委员会的试验结果相符。     

整体铸钢车轮断裂力学性能研究

目前国内外整体铸钢车轮性能已提高到与碾钢车轮同等的性能水平。国内参照美国铁道协会试制的整体Ｂ级铸钢轮，在强度、硬度等项常规力学性能上达到国产碳素辗钢车轮的实际水平。对这一新型整体铸钢轮还在断裂力学性能方面进行试验，并借以研究车轮的制造工艺及冶金因素对材料断裂力学性能的影响。车轮在使用过程的中应力条件极其复杂，直接用ＫＩＣ等断裂力学性能指标进行安全分析是困难的。但在相同的使用环境下可以把应力条件看作     

断裂理论在含裂纹盾构隧道安全性评价中的应用

盾构施工顶进、营运损伤或地震灾害等原因都可能导致盾构隧道发生各种裂纹,影响结构的营运安全。隧道传统的弹塑性安全评价方法无法考虑结构内部存在的裂纹,因此可能导致与事实不符的安全性评价结论,有鉴于此,引入断裂理论,并基于裂纹周边一定范围平板受力假定,对隧道内侧不同位置含不同深度纵向裂纹的应力强度因子进行分析,绘制了不同深度裂纹条件下的盾构隧道应力强度因子包络线,并与钢筋混凝土的断裂韧度进行对比,以评价特定荷载条件下含裂纹盾构隧道的安全性并阐述断裂理论的应用过程。     

高等级沥青路面基层底裂缝三维数值分析

裂缝尖端应力强度因子是判断裂缝开裂扩展的重要指标,本文应用有限元软件ABAQUS,建立了20结点等参立方体单元的有限元模型,采用奇异等参元法及断裂力学理论,对路面基层裂缝问题进行了数值分析,分析探讨了路面结构参数对基层裂缝应力强度因子的影响及应力强度因子K1和K2在基层裂缝扩展过程中的变化规律,并预估了裂缝的扩展寿命。计算结果真实反映路面结构的现象和规律,可为高等级公路抗裂设计提供依据。     

CFRP加固损伤钢板的拉伸及疲劳性能研究

文章基于Dugdale模型理论提出CFRP加固含裂纹钢板加固量的计算方法。通过虚拟裂纹闭合法建立模型来模拟塑性钢板的破坏过程,并完成相关试验,验证了CFRP加固含裂纹钢板有效粘贴长度、有效粘贴宽度取值的有效性。同时利用Paris公式预估疲劳寿命,并结合相关试验数据,探究了CFRP加固对含裂纹钢板疲劳寿命的提高作用。研究表明,有效粘贴长度、有效粘贴宽度的理论取值有效;通过CFRP双侧加固竖裂纹、斜裂纹钢板构件可分别使其疲劳寿命得到显著提高。     

基于有限元的半刚性基层沥青路面裂缝断裂力学分析

路面裂缝尖端应力强度因子和J积分是判断裂缝开裂扩展的重要指标,应用商业通用有限元软件ABAQUS,建立了8节点等参单元的有限元模型,采用奇异单元及断裂力学理论,对江苏省典型的半刚性基层沥青路面结构裂缝问题进行了荷载和温度应力数值分析,结果能反映路面破坏的现象和规律,为分析沥青路面开裂提供依据。     

一种预测混凝土路面断裂的方法

运用断裂力学理论，计算出3种典型轮载下引起断板的临界长度；通过无损检测，探测出可能产生断板部位的裂缝长度；比较二者，可知混凝土路面是否即将断裂。用此方法可及早发现可能产生断板的部位，采取适当防护措施延长公路使用寿命。     

将断裂理论引进基坑开挖的有限元分析中

断裂力学是近年来新兴的一门综合学科,本文将断裂力学的基本原理与土的强度理论相结合,采用适用于土体的抗裂强度理论,建立开裂后土体的本构关系,分析土体开裂对基坑支护结构的影响。开发了弹塑性有限元程序。并将程序的计算结果与模型实验的结果进行了对比。