焊接结构残余应力的断裂力学分析

由于工程结构断裂事故的出现、分析和予防,发生和发展了断裂力学(缺口和裂纹);断裂力学的发展,又为工程结构的断裂分析,提供了有力和有效的工具。由于焊接结构体系具有各种不连续性的特征,它影响了断裂力学有关公式中的各     

混凝土断裂的研究现状与展望

混凝土断裂力学是20世纪60年代基于金属断裂力学的基本理论而发展起来的固体力学分支,主要研究含裂缝体的混凝土材料和混凝土结构的破坏过程以及裂缝传播规律,建立断裂准则,探讨如何控制和防止混凝土结构断裂破坏的措施.本文先对混凝土断裂过程做初步探讨,之后,就混凝土断裂力学的产生发展、研究现状和发展应用前景做一综述.     

用SZW法确定16Mnq桥梁钢焊接接头的断裂韧度

<正> 随着断裂力学理论的建立和发展,人们开始研究带裂纹体的断裂行为。严格地说,在焊接结构中不可避免地存在着某种缺陷,因此,有必要引入断裂力学理论对焊接接头的断裂行为进行深入的研究。     

断裂力学及其在岩体工程中的应用初探

介绍了断裂力学的基本理论,包括应力强度因子的计算、裂纹扩展方向和断裂判据,并对岩石断裂力学研究中所涉及的岩石破坏机理和岩石断裂韧度进行了阐述,以供参考。     

矿物掺和料对混凝土断裂性能的影响研究

混凝土结构断裂问题近年来受到了广泛的关注,通过介绍混凝土断裂力学的发展历程,对常用的矿物掺和料比如粉煤灰、矿渣和硅灰对混凝土断裂性能的影响研究成果进行论述,并提出了进一步深入研究的问题。     

第一讲 线弹性断裂力学(上)

随着生产和科学技术的发展,断裂力学这门新学科近二十年来发展很快,它对工程构件的安全设计和选材原则提供了新的理论基础。为了使断裂力学广泛应用于建筑机械化等行业,本刊特约请清华大学力学教研室杨宗发副教授开设“断裂力学讲座”。“讲座”简明扼要,清楚易懂,便于读者了解断裂力学的基本理论和应用。“讲座”共分六讲:第一讲、线弹性断裂力学,第二讲、弹塑性断裂力学基础,第三讲、断裂韧度的试验测试,第四讲、断裂力学在疲劳问题上的应用,第五讲、应力腐蚀断裂,第六讲、断裂力学的工程应用。     

讲座 断裂力学 第二讲 弹塑性断裂力学基础

近二十多年来,线弹性断裂力学无论在理论和测试技术方面都已得到比较成熟的发展,并在高强材料脆性破坏、疲劳和应力腐蚀等方面得到广泛的应用。但工业结构大量应用的中低强钢,具有较高的断裂韧性,这类构件在迅速断裂之前,已有相当大的塑性区,其尺寸和裂纹长度的数量级相同,发生所谓大范围屈服或全面屈服的情况,对于这类问题的断裂安全分析,既使引入塑性区修正,线性弹性断裂力学也不再适用。因此,要研究弹塑性断裂力学,研究在大范围屈服     

混凝土工程断裂力学研究和应用的进展 (上)

<正> 现代工程技术的不断发展向力学提出了层出不穷的课题,而力学本身也不断地以新的成果调整和改进着工程设计的思路和面貌。作为力学新分支之一的断裂力学(断裂力学、断裂物理和断裂化学共同组成新兴的断裂学),其在现代工程技术中的积极作用愈来愈被人们所认识。近十年以来,国内围绕着金属材料,发展和建立了比较完善的线弹性断裂力学,制订了金属材料平面应变断裂韧性K_(IC)试验方法等部颁标准。断裂力     

岩石、混凝土断裂力学和强度学术讨论会在湖南召开

<正> 由中国水利学会、中国水力发电学会主持,有水利水电科学研究院、电力部中南勘测设计院、湖南省水电设计院及湘潭大学等近三十个单位参加的全国岩石、混凝土断裂力学和强度学术讨论会,于1981年11月在湖南省召开。近几年来,断裂力学、流变断裂学以及相应的强度理论,在我国岩石、混凝土等脆性材料工程的设计、施工和科研中取得了很大进展。这次会议,交流了一批有关岩石和混凝土断裂判据及断裂韧性测试,混凝土坝劈头裂纹的断裂力学研究,岩石的断裂力学研究和断裂流变试验,混凝土在三轴压力下的强度、变形和     

混凝土结构裂缝扩展的双G准则

断裂力学基本上有两种分析裂缝稳定性的方法 :应力强度因子法和能量法。在混凝土断裂性能的描述上两者应该是等效的。针对目前大多数混凝土断裂模型以应力强度因子型的断裂韧度作为判定准则 ,本文尝试从能量的角度出发 ,结合线弹性断裂力学和虚拟裂缝区上的黏聚力分布 ,以能量释放率G作为断裂性能判定参数 ,建立了混凝土结构裂缝扩展的双G准则。与双K断裂参数相对应 ,双G准则引入了两个重要的裂缝扩展判定参量 :起裂断裂韧度GiniIc 和失稳断裂韧度GunIc 。其中 ,起裂断裂韧度GiniIc 对应于起裂荷载Pini和初始裂缝长度a0 ;失稳断裂韧度GunIc 对应于极值荷载Pmax和临界有效裂缝长度ac。根据线性渐进叠加假定 ,可以把 (Pini,a0 )和(Pmax,ac)代入线弹性断裂力学相对应的公式直接求得GiniIc 和GunIc 。考虑到起裂荷载Pini的不易确定性 ,本文引入黏聚力分布引起的能量损耗GcIc,通过三者GiniIc 、GunIc 和GcIc的关系 ,给出了起裂断裂韧度GiniIc 和失稳断裂韧度GunIc的适用计算公式 ,并通过三点弯曲梁实验得到了验证。     

填土的断裂机理

本文从填土断裂破坏的现象出发,介绍了断裂力学的基本概念。指出断裂力学的基本概念也同样地适用于填土。对在各种应力和试验条件下填土所产生断裂破坏的可能及其原因进行了讨论。     

基于可靠度理论的焊接结构疲劳寿命评估

以16MnR钢的焊接结构为例,视主要变量为不确定的,考虑Taylor展开的方法求解一般函数的均值和标准差。根据断裂判据,采用JC法(国际结构安全度联合委员会JCSS推荐)对这种结构进行疲劳可靠性分析,并运用概率断裂力学方法进行给定可靠度下的剩余疲劳寿命计算。算例结果表明,JC法计算精度较高,采用断裂力学方法估算含裂纹构件的剩余疲劳寿命是可行的。     

混凝土、纤维混凝土裂纹扩展分析

介绍了近代混凝土．纤维混凝土材料的有关断裂力学研究理论，对混凝土．纤维混凝土材料的裂纹扩展作了一些探讨分析。涉及到混凝土材料应变软化曲线及其应用、裂纹尖端应力奇异性的解释和处理等内容。就混凝土断裂不同于经典断裂力学中的“裂纹失稳扩展”断裂，提出一种断裂力学模型来描述混凝土、纤维混凝土的裂纹扩展过程。     

危岩主控结构面应力强度因子求解分析

危岩是迄今研究程度极其薄弱的地质灾害类型,而主控结构面受荷损伤断裂是危岩发育机理研究的核心技术。遵循应力强度因子的可叠加性假定,运用断裂力学方法及极限平衡理论,构建了倾倒式危岩主控结构面的应力强度因子计算方法,以及损伤-断裂判别式,并建立了主控结构面的断裂数值模拟方法,为深入研究危岩发育机理以及危岩灾害的有效治理奠定了理论基础。     

混凝土线弹性断裂力学的产生及其不足

混凝土断裂力学是从金属断裂力学发展而来的,从开始的线弹性混凝土断裂力学一直到后期的非线性断裂力学。本文从混凝土断裂力学的产生与发展开始,紧接着提出线弹性混凝土断裂力学用于混凝土断裂研究所发现的问题,从而得出需要利用非线性原理来研究混凝土断裂力学的结论。     

水工有压隧洞衬砌双K断裂理论分析及裂缝宽度计算

2005年制定的我国电力行业标准《水工混凝土断裂韧度试验规程》以双K断裂理论为理论依据,该理论所发展的闭合解析解形式简单且物理意义明确,试验技术方法简易可行,能够很好地描述裂缝的起裂、稳定扩展和失稳扩展。本文以该理论为出发点,对进行的大比尺水工有压隧洞模型试验中存在的三种衬砌结构断面即素混凝土断面、单筋断面和双筋断面进行了断裂力学分析,推导计算了它们在不同内水压下的应力强度因子,确定了三种不同衬砌结构的双K断裂参数,为研究水工有压隧洞衬砌结构的裂缝扩展过程和破坏机理提供了一种有效的方法。此外,给出了基于断裂力学的裂缝宽度计算式,计算了单双筋衬砌结构在不同内水压力下的裂缝宽度,并根据SLT191—96规范和DL/T5195—2004规范计算了裂缝宽度,发现断裂力学计算值、SLT191—96规范计算值与试验结果三者吻合很好,DL/T5195—2004规范计算值小于试验结果。     

断裂力学的术语解释

断裂质量控制工程的断裂质量控制,实际上就是在断裂力学理论的基础上,从各个方面采取综合措施,以确保工程的质量和安全。以金属球罐的焊接工程为例,断裂力学提醒我们:一要保证材料(包括焊缝)     

实用结构工程防断裂技巧

近半个世纪兴起的断裂力学针对工程结构中意外出现的低应力脆断现象进行了深入的研究，已取得了显著的理论成果，但由于对细观裂纹破坏规律的力学描述较复杂，影响了研究成果向实际工程的应用推广。本文列举六种基于断裂力学原理的工程实用方法用于建筑结构设计，可以显著提高建筑结构抗断裂性能。     

混凝土,纤维混凝土裂纹扩展分析

介绍了近代混凝土，纤维混凝土材料的有关断裂力学研究理论，对混凝土，纤维混凝土材料的裂纹扩展作了一些探讨分析，涉及到混凝土材料应用软化曲线及其应用，裂纹尖端应力奇异性的解释和处理等内容，就混凝土断裂不同于经典断裂力学中的“裂纹失稳扩展”断裂，提出了一种断裂力学模型来描述混凝土的裂纹扩展过程。     

断裂力学在结构极限承载力分析研究中的应用

针对桥梁跨径的不断增大、桥梁结构的极限承载力问题，利用新的理论观念——断裂力学来分析研究桥梁结构的极限承载力，阐述了混凝土材料的断裂机理及模型，通过计算实例，得出钢筋混凝土结构具有较高的精度。