焊接断口分形测量方法研究初探

提出两种利用扫描电镜和计算机进行分形分析的方法,并对异种钢焊接接头进行分维测量。结果表明,用扫描电镜进行材料断口分形分析时,选取合适的放大倍数对分形维数值的客观性很重要;异种钢焊接接头断口中韧窝断口的焊缝区比具有脆性解理断口的母材区分形维数值大。     

分形几何学在公路网规划中的应用

针对当前路网规划中评价路网覆盖程度、布局效果的指标在实际应用中存在一些缺点和弊端,本文基于分形几何理论方法,以吉林省县域公路网为例应用于路网的评价。     

疲劳损伤细观分析

对19Mn6合金钢疲劳试样进行了系列低周疲劳试验,采用光学金相方法观察了试样表面微裂纹的萌生和扩展规律,基于损伤局部性概念对疲劳部损伤规律提出了细观疲劳局部损伤参数Dw。Dw随施加的疲劳循环而呈指数增加,一直达到临界值1。损伤非线性因子m值较宏观测量方法所得结果明显降低。     

涡轮叶片疲劳断口的宏微观分析

用常规方法把对叶片的宏观和微观断口形貌的研究结合起来，地片疲劳断列的性质、裂纹萌生的裂纹的扩展以及最终的断裂。     

沥青混合料细观力学数值分析

为了分析细观状态下沥青混合料的力学性能,从沥青混合料的细观尺度出发,利用质量比与比表面积不变的原则配置试件,将粒径小于4.75mm的骨料视为基体材料,利用CT扫描及图像处理技术得到混合料试件的骨料分布,对预先设定配合比的沥青混合料试件进行强度试验,得到沥青混合料强度及数值模型的参数;在ABAQUS软件中用弹性模型模拟沥青混合料二维数值路面结构在荷载作用下的变形,并对弹性状态下路面细观二维数值模型与均质模型进行对比。结果表明:路面细观二维数值模型与均质模型数值分析结果接近,同时实验结果与数值模拟的相对误差在10%以内,说明数值模型能够对路面结构受力情况进行比较准确的模拟,验证了细观状态下分析路面受力情况的有效性。     

并联真空断路器断口结构仿真分析

通过数学建模分析阻抗分配对电流转移过程的影响,并通过Ansoft仿真软件仿真两种并联真空断路器结构的电流分配、电动力以及温升情况,为并联真空断路器断口结构优化设计提供理论支持和技术依据.     

基于混凝土细观结构的徐变逐步分析

分析了已有的混凝土徐变计算方法,提出了一种新的徐变计算方法,该方法分离了以骨料为主的弹性和以砂浆基质为主的滞弹性;采用了Kelvin链来模拟黏弹性并表现了混凝土的老化作用和滞后效应的时间;引入滞后效应时间比例因子考虑时间对混凝土滞后效应的响应速度。实例分析结果表明:混凝土结构变化过程受其滞弹性影响较大而最终状态几乎不受影响,时间比例因子在结构卸载或反复荷载的作用下对混凝土材料的特性影响明显。     

基于混凝土细观结构的徐变逐步分析

分析了已有的混凝土徐变计算方法,提出了一种新的徐变计算方法,该方法分离了以骨料为主的弹性和以砂浆基质为主的滞弹性;采用了Kelvin链来模拟黏弹性并表现了混凝土的老化作用和滞后效应的时间;引入滞后效应时间比例因子考虑时间对混凝土滞后效应的响应速度。实例分析结果表明:混凝土结构变化过程受其滞弹性影响较大而最终状态几乎不受影响,时间比例因子在结构卸载或反复荷载的作用下对混凝土材料的特性影响明显。     

沥青路面纹理特征细观结构数值分析

为了研究沥青路面纹理特征对路表细观结构力学稳定性的影响,应用有限元软件建立沥青路面路表细观结构有限元模型,分析了骨料出露高度、骨料出露形状、骨料表面粗糙度对沥青路表细观结构应力状态的影响作用。研究结果表明,骨料出露高度是影响沥青路表细观结构受力状态的主要因素,在满足抗滑性能的前提下将骨料出露高度控制在2mm范围内对于减小沥青路表因强度不足而产生的破坏具有重要作用;骨料出露形状越对称,对于沥青路表结构受力越有利,采用形状对称的面层骨料可以增强路面结构使用性能;通过增大骨料表面粗糙度的方式提高路面抗滑性能不会降低沥青路面细观结构力学稳定性。路表纹理特征细观结构数值分析结果对于沥青路面表面纹理设计提供了一定的理论基础。     

SMA-13沥青混合料细观模拟分析

为了研究SMA-13改性沥青混合料承受动态荷载时内部的应变特征以及塑性损伤规律,对SMA-13改性沥青混合料试件进行了CT扫描,并进行了动态模量试验,基于CT扫描图像以及动态模量试验结果,利用医学影像学软件MIMICS对试件的局部建立了非均质有限元模型,并利用ANSYS有限元软件进行了应变特征与塑性损伤模拟,通过分析发现,胶砂的极限应变水平是模型宏观应变水平的8～9倍,混合料的塑性损伤多发生在较大骨料的边界处,随温度升高,塑性损伤出现在相同位置,塑性损伤区域扩展增大.     

混凝土细观损伤破坏机理的分析与研究

混凝土受到荷载作用时将出现脆性损伤.在细观层次上按损伤力学观点对混凝土的损伤破坏进行了研究和探讨,并对混凝土的细观损伤破坏机理进行了分析和试验研究.研究表明:混凝土集料和砂浆的界面上存在的结合裂缝是加载后混凝土损伤破坏的基础,混凝土的受力破坏是由内部开裂的微裂缝逐渐损伤发展的结果;数值模拟计算为混凝土细观力学性能的研究提供了新途径,展现出了良好的发展前景.     

沥青混合料单轴压缩试验的细观分析

运用基于离散元法的二维颗粒流程序PFC2D模拟沥青混合料单轴压缩试验,选择连续密级配AC-13作为研究对象,得到模拟试验与实际室内试验试件的应力-应变曲线,二者的结果较吻合。输出模型图、颗粒间接触力图、颗粒位移图,从细观角度分析沥青混合料的性质,分析结果更加准确、合理,克服了单纯从宏观角度分析沥青混合料性质的片面性。     

大理岩细观破坏行为的实时观察与分析

在配置高精度单轴拉伸－压缩加载台的扫描电子显微镜（ＳＥＭ）上,对大理岩试样在单轴压缩荷载条件下所出现的细观变形和强度特性进行实时、动态的观察与研究,阐述大理岩初始细观组构及尖力水平对裂纹产生、扩展方式的影响和其细观破坏过程的力学行为与宏观力学性能的关系。并介绍了用于ＳＥＭ下单轴压缩荷载实验的岩石试样的制备方法和实验技术。     

SMA-13沥青混合料动态损伤细观分析

为了研究SMA-13改性沥青混合料承受动态荷载后的内部损伤规律,对SMA-13改性沥青混合料进行了动态蠕变试验,并在试样完好时、达到蠕变点时、进入快速破坏阶段时进行了CT扫描,最后将达到破坏阶段的试件用锯石机切割,对切割面进行光学扫描,通过对两种扫描图像的分析,发现SMA-13改性沥青混合料在动态蠕变试验过程中,内部损伤多发生在较大骨料与胶砂的界面处,胶砂本身没有损伤产生,内部损伤出现的位置、分布区域和演化均具有局部化的特点。     

微重力环境轮下月壤运动状态细观分析

通过离散元软件PFC2D模拟微重力环境下刚性轮在月壤上行驶状态, 并选取轮下5个典型颗粒和半径为5cm的1个圆形区域进行监测, 细观分析了光滑轮下月壤颗粒运动轨迹、速度分布和孔隙率的动态变化过程。仿真结果表明: 光滑轮下月壤颗粒轨迹可分为前推、下压和回弹3阶段; 有刺轮下颗粒轨迹可以分为2类, 第1类颗粒位于车轮外圆之外, 其轨迹与光滑轮下颗粒轨迹类似, 第2类颗粒位于车轮的基圆与外圆之间, 轨迹可分为下压、上抛、下落阶段; 当滑转率在0~100%之间时, 轮下月壤颗粒有2个流动破坏区, 即向前的流动区和向后的流动区; 车轮通过月壤上方时, 孔隙率下降, 车轮驶过后, 在颗粒间弹力作用下孔隙率略有回升, 但整体小于通过前。     

公共汽车分形优先控制的可行性分析

本文介绍了影响公共汽车交通的各种因素,指出目前交叉口优先控制方法存在的问题,对公共汽车分形优先控制的可行性进行了详细分析.分析表明,应用分形理论对信号交叉口的公共汽车控制是完全可行的.     

疲劳破坏主裂纹的分形分析

通过实验分析得到的在不同应力循环次数下疲劳破坏试件的主裂纹.发现形成疲劳破坏断口的主裂纹随着应力循环次数的增加,主裂纹形成、发展并具有分形行为;当循环次数增加到一定值时,主裂纹的分形维数随着循环次数增加而减小;当发生疲劳破坏时,主裂纹的分维数近似等于1,对应的应力循环次数是灾变点.     

优质石灰岩在沥青路面的应用

石灰岩能预防沥青混凝土路面的早期水损害,有效地提高路面的使用性能,延长路面的使用寿命,减少以后的维护费用.石灰岩在沥青路面的应用包括石灰岩混合料的拌合、运输、摊铺、碾压和施工缝处理等方面.对这些环节的施工技术的探讨可为石灰岩类集料在其他地区的公路建设中应用提供经验和借鉴.     

温拌沥青混合料压实特性的宏细观分析

针对不同成型方式、压实次数下的温拌与热拌沥青混合料,在做试验研究的同时采用数字图像处理技术获取其内部空隙、集料的分布图像,并分别用空隙分维数、颗粒面积比进行定量描述,以此从宏观与细观两个层面共同分析混合料的压实特性。分析结果表明:用空隙率与空隙分维数分析可得到基本一致的结论;温拌沥青混合料用旋转压实成型其内部不同层面的空隙、集料的分布结构较为接近,用马歇尔击实成型其内部竖向的集料排列紧密程度较大。