混凝土断裂能的分形尺寸效应模型

提出了混凝土断裂能尺寸效应的分形描述方法.综合考虑试件尺寸和材料细观结构特征对断裂能的影响,使用分形理论建立了混凝土断裂能的分形尺寸效应模型;通过对实验数据的拟合表明该分形尺寸效应模型与多重分形尺寸效应律一样,能很好地与实验数据相吻合.     

混凝土断裂能的研究

对断裂面进行处理,采集断裂面的数字图像,然后对数字图像进行分析,重新构成断裂面,通过图像求得断裂面的分形维数和真实面积,用于分析断裂能。在分析混凝土断裂能时,对水泥砂浆、骨料、水泥砂浆与骨料的粘结界面这3种不同性质的部分分别研究,汇总结果得到真实的断裂能。     

神经网络在混凝土断裂能预测中的应用

通过神经网络中最广泛使用的BP网络建立预测模型,预测混凝土的断裂能。对模型的预测值与试验数据及已有的数学预测公式的预测值进行了比较。研究表明,神经网络方法由于综合考虑了更多的混凝土断裂能影响因素,而且能够实现非线性关系,所以具有较高的预测精度。神经网络预测模型在混凝土断裂能预测中具有广阔的应用前景。     

裂纹前端局部加强板的韧性断裂分析

对局部加强含裂纹板的弹塑性断裂问题进行了分析计算.建立了裂纹前端局部加强的裂纹板弹塑性分析的Dug-dale模型,以裂纹尖端开口位移CTOD为断裂参数,就加强复板位置、结构参数及加强复板与裂纹板材料参数等因素对结构止裂性能的影响进行了分析计算.结果表明,在裂纹前端进行局部加强使裂纹尖端的塑性区长度减小,且降低了裂纹尖端的开口位移CTOD,能有效地阻止裂纹扩展.提高加强复板相对刚度有利于改善裂纹尖端状态,提高结构的承载能力.     

某汽轮发电机组复速级第二级动叶片断裂故障分析

某汽轮机3片复速级第二级动叶片发生断裂故障,经宏观检查、叶片材料性能分析、有限元分析及疲劳寿命对比分析发现,叶片根部倒圆加工尺寸偏小和叶片材料夹杂物局部偏聚是导致叶片疲劳断裂的主要原因,经提高叶片材料夹杂物等级和叶根倒圆加工精度,重新定做并更换叶片后,机组连续运行结果表明,机组运行正常,故障消除。     

钢纤维混凝土断裂性能的试验研究

钢纤维混凝土由于能有效地改善混凝土材料的力学性能,在道路工程中得到了较多的应用。文中对钢纤维混凝土在不同纤维含量、不同试件宽度以及不同初始裂缝深度下的断裂性能进行了试验研究。研究表明钢纤维混凝土的临界应力强度因子KIc和临界J-积分JIc与试件宽度无关,但随着初始裂缝深度的增加而减小。     

寒区宽大结构局部冰荷载特征研究

为了明确寒区直立宽大结构局部冰荷载的分布特征,本文首先通过海冰单轴压缩实验研究了不同尺寸海冰的压缩强度变化规律.其次,对比目前已有的局部冰荷载计算方法,发现差异性较大;基于离散元数值模拟,对不同海冰条件下多种尺度的结构进行了分析,发现局部冰压力沿冰厚方向呈现出中心较大而两端较小的分布特征,沿结构宽度方向呈现出无规律的随机分布特征,局部冰压力随着接触面积的增大而减小,两者成指数关系.最后,构建了宽大结构局部冰压计算公式,并结合现场测量的冰荷载数据验证其合理性.     

基于随机骨料模型的混凝土劈拉破坏数值模拟

从三级配混凝土细观尺度出发,将其看成由骨料、界面、砂浆组成的三相复合材料,通过自编程序建立混凝土随机骨料模型进行劈裂抗拉力学性能研究.利用有限元技术数值模拟混凝土劈裂试件的损伤断裂,讨论了不同骨料分布、骨料形状对劈裂抗拉强度的影响.结果表明：不同骨料分布和骨料形状对劈拉极限强度稍有影响,但数值模拟结果与试验结果基本吻合.     

基于平均应变能密度准则的裂纹断裂扩展特性分析

考虑裂纹尖端应力场常数项T应力对裂纹断裂特性的影响,对平均应变能密度准则进行修正,建立混合型裂纹扩展条件计算式。在此基础上,系统分析常数项T应力对Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅰ-Ⅱ混合型裂纹断裂判据的影响。结果表明,常数项T应力降低了材料裂纹起裂阻力,且参数|Bα|越大裂纹断裂极限值越低,|Bα|相同时,正T应力要比负T应力更容易发生断裂。基于修正平均应变能密度准则,预测双轴疲劳载荷作用下平板表面Ⅰ型裂纹扩展寿命。结果表明,考虑常数项T应力影响后的疲劳裂纹扩展寿命约为传统疲劳裂纹扩展寿命的49%。     

超声波辅助淬火对舵杆海洋用钢腐蚀性能的影响

钢材作为船舶及其设备的主要构件材料,因长期工作在高盐度海水环境中,极易发生腐蚀现象,进而影响其服役寿命,我国每年因海水腐蚀所造成的损失甚至超过总损失量的50％,已严重阻碍了海洋产业的发展进程.该文以舵杆用35CrMo钢为例,通过金相组织分析、晶粒尺寸统计和电化学腐蚀试验,研究超声波辅助淬火热处理工艺对试样显微组织和耐腐蚀性能的影响.结果表明:超声波辅助淬火试样的微观组织中,残余奥氏体消失,晶粒的尺寸和均匀性得到改善,耐腐蚀性能得到显著提高.