Ⅰ型裂纹稳定扩展裂尖塑性区研究

运用FRANC2D/L软件分别对6.35 mm和2 mm两种厚度Arcan试件的Ⅰ型裂纹稳定扩展进行数值计算,研究了该软件的网格划分技术对计算结果的影响,发现该软件的计算精度主要受裂纹区的网格密度影响（当裂纹面单元与裂纹每步扩展单元尺寸一致时,计算精度好）.通过分析有效应力,研究了材料、裂纹扩展长度及试件厚度对裂纹尖端塑性区尺寸的影响.研究结果表明,材料的屈服应力越大,其裂尖塑性区尺寸越小;塑性区尺寸随裂纹扩展长度的增加,先增大后趋于不变;塑性区的形状与板厚或边界有关,6.35 mm厚的母材及3种焊接板材塑性区成扩散型,2 mm厚的母材成Dugdale模型,25.4 mm以上厚度母材成平面应变模型;裂纹启裂时,塑性区随着厚度的增加而减小,最终不变.     

双曲面本构中单轴棘轮描述的塑性模量研究

开展了两种材料在不同应力水平和不同应力幅值下的单轴棘轮效应实验,进行了实验结果的塑性流动特性分析;揭示了单轴应力循环下的棘轮效应特征和塑性模量在正、反向加载时所遵循的不同演化规律,分析并指出了现有双曲面本构模型无法正常描述棘轮效应的实质。在此基础上,引入了新的塑性模量演化公式,并开展了数值模拟,通过与实验结果比较发现,两者吻合较好,从而验证了塑性模量演化公式的合理性。     

钢节点加腋前后的有限元分析

建立了钢框架加腋节点的三维有限元模型,对其进行了非线性分析。绘制了加腋节点中关键部位的应力分布图,对比地分析了加腋节点和普通节点中各种应力分布规律;并利用ANSYS立体切片显示功能,沿着定义的路径来分析应力分布,判断加腋后对节点应力的影响。     

翼缘削弱的型钢混凝土框架试验与有限元分析

通过对一榀两跨三层型钢混凝土框架模型的低周反复荷载试验,研究了翼缘狗骨式削弱的型钢混凝土框架的抗震性能。框架按＂强柱弱梁＂的原则设计,且对节点核心区附近梁端工字形型钢的上、下翼缘采取狗骨式削弱,并适当增加了梁端根部到型钢翼缘最大削弱部位纵向钢筋的配筋量。试验结果表明：框架的变形能力、承载能力、延性、耗能能力等受力性能均满足延性框架的抗震要求;这种构造措施能将塑性铰从梁端根部转移到翼缘削弱部位从而有利于型钢混凝土框架形成梁铰耗能机构,增强其耗能能力。采用ANSYS参数化程序设计语言（AP-DL）编制了命令流,对模型框架在低周反复荷载作用下的抗震性能进行了非线性有限元分析。计算结果与模型试验结果吻合较好,验证了基于分离模量理论计算的翼缘削弱的型钢混凝土框架结构全过程分析方法的可行性。     

钢筋混凝土深梁极限荷载的计算方法

对于钢筋混凝土深梁的抗剪计算的方法,由于剪切强度问题的复杂性,各国学者提出了许多种理论,到目前尚无统一标准和规范。以钢筋混凝土塑性理论为基础,用上限方法提出了确定钢筋混凝土深梁剪切破坏时的极限荷载的计算方法。     

双曲面本构中单轴棘轮描述的塑性模量研究

开展了两种材料在不同应力水平和不同应力幅值下的单轴棘轮效应实验,进行了实验结果的塑性流动特性分析;揭示了单轴应力循环下的棘轮效应特征和塑性模量在正、反向加载时所遵循的不同演化规律,分析并指出了现有双曲面本构模型无法正常描述棘轮效应的实质。在此基础上,引入了新的塑性模量演化公式,并开展了数值模拟,通过与实验结果比较发现,两者吻合较好,从而验证了塑性模量演化公式的合理性。     

断面形状对隧洞围岩位移和应力的影响分析

采用FLAC3D软件分析了圆形断面、矩形断面、直墙式断面和曲墙式断面形状隧道开挖在III级围岩中的位移和应力集中分布规律。圆形断面隧洞围岩位移最小,应力集中系数最小,塑性区厚度最小,应力集中系数最大点距洞面的距离最大,即支护结构受到的围岩压力最小;与圆形断面隧洞相比,曲墙式隧洞围岩位移、应力集中程度和塑性区仅次于圆形隧洞,曲墙式断面是合理的隧洞断面形式;矩形隧洞围岩位移、应力集中程度和塑性区最大;直墙式隧洞围岩位移、应力集中程度和塑性区仅比矩形隧道略小,与矩形一样,直墙式断面是不利的隧洞断面形式。     

厂拌热再生沥青混合料配合比方法研究

针对厂拌热再生沥青混合料,不同的规范标准推荐了不同的配合比设计方法.这些方法本质上是相似的,其设计过程中要求至少有一个参数固定(比如再生料的用量或新沥青的粘度).目前的研究正在尝试一种改进方法,使之不需要固定任何参数,然而在有一个约束条件时,又有足够的灵活性.在线性规划法辅助下,这种方法能够处理某一个整体目标的问题,比如材料成本的最小值,或再生材料的最大利用率等.这种方法把比例问题看做是一个整体,因此可以不受混合料配合比例计算次序的影响.     

粉质土压实性能的试验研究

试验研究发现,粘质粉土的标准击实曲线呈双峰特性,压实性能较差,压实后的干密度和压实系数很难达到设计要求．故不宜作为填方工程的土料。通过标准击实试验、静力压实试验,系统地研究粉质土的动、静力学击实性能,明确粉质土的工程特性．并最终得出粉质土的静压力和压实的难易程度与颗粒级配以及液限等物理量之间的变化规律。     

环氧沥青及其混合料的时温性

依靠环氧树脂双组分固化反应进行改性的沥青和沥青混合料具有一些独特性,其粘度的大小不仅与温度有关,而且与时间的变化密切联系,表现出明显的时温性.研究认为,对温度和时间的控制是环氧沥青及其混合料应用的关键措施之一.试验结果表明,当环氧沥青双组分及矿料分别在120℃进行混合时,最适宜的室内成型和工地碾压时间在40～50 min之间.