中应变率下材料力学性能的测试和试验研究

通过采用力学性能应变率无关的材料在不同应变率下的应力应变曲线进行比较的方法来检验应力波传播对载荷测试的影响,同时通过比较试验系统达到额定加载应变率的时间和弹塑性材料进入塑性变形的时间,给出了液压伺服试验机 MTS809能够较准确测试材料力学性能的应变率范围。采用该试验机对力学性能应变率相关材料纯铝进行了研究,结果发现纯铝在测试的应变率范围内具有应变率强化和高速韧性的特性。采用 Johnson-Cook 模型描述纯铝应变率相关的应力应变关系,拟合结果和试验结果一致吻合。     

不同应变速率下混凝土直接拉伸试验研究

本文通过在MTS试验机上对两种强度混凝土在应变速率10-5～10-0.3s范围内进行动态单轴直接拉伸试验,系统、全面研究了混凝土在不同应变速率影响下的强度、变形特性以及耗能性能;对强度、峰值应力处应变、弹性模量分别给出了反映应变速率影响的经验公式;分析了泊松比、吸能能力与应变速率的关系;并对不同速率下混凝土的拉伸应力-应变全曲线进行了探索,提出了由一组方程结合混凝土静态参数即可描述不同应变速率下混凝土应力-应变全过程特性的方法。     

冲击荷载作用下应变率对花岗岩力学性能影响的颗粒流模拟

通过PFC颗粒流数值分析软件对SHPB试验进行数值模拟,研究了不同应变率对花岗岩力学性能的影响,探讨了不同应变率对花岗岩峰值应力、峰值应变的影响规律,分析了花岗岩在不同应变率作用下的破坏规律.结果表明:随着应变率的增加,峰值应力显著增加,表现出较强的应变率相关性;应变率增大,弹性模量随之增大.冲击荷载下花岗岩试件裂纹以...     

河冰单轴无侧限抗压强度的试验研究

通过一系列单轴无侧限抗压强度试验,对温度及加载速率对河冰抗压强度、应力—应变关系、弹性模量的影响进行了研究。通过统计分析与曲线拟合,得出抗压强度与温度间的相关关系。通过试验,得出河冰的应力—应变曲线,并对河冰弹性模量值的取值进行了探讨。     

应变计组的因果关系模型有效性判断算法研究

根据第一应变不变量原理,分析了应变计组观测值的应变平衡原理,对部分损坏的应变计组的应变换算进行了探讨,并通过对应变计组不同状态的应力计算进行了验证,研究并总结了判定应变计组有效性的方法,编制了基于因果关系模型的应变计组有效性判断、应变换算和应力计算集一体的程序。     

循环荷载作用下饱和软黏土应变累积模型研究

通过对杭州饱和软黏土进行应力控制的循环三轴试验,研究循环应力比、振动频率、超固结比及固结比对累积塑性应变对饱和软黏土循环软化特性的影响.试验结果表明,随着累积塑性应变的增加,软化指数减小;在循环初期,软化指数衰减缓慢;随着累积塑性应变的逐渐增加,软化指数衰减显著,但当累积塑性应变达到一定时,软化指数未见明显衰减.随着循环应力比的增加,累积塑性应变增长加快,软化指数与累积塑性应变关系曲线显著右移;当振动频率较低时,随着振动频率增加,软化指数与累积塑性应变关系曲线逐渐左移;但当振动频率较高时,不同振动频率下软化指数与累积塑性应变关系曲线近似重合.随着超固结比的增加,曲线左移,软化指数与累积塑性应变关系曲线逐渐向右、向上移动.在试验的基础上通过引入综合影响参数对试验数据进行归一化,建立饱和软黏土累积塑性应变模型.通过将该模型引入到修正的Iwan模型,并对饱和软黏土的应力-应变关系进行描述,并得到了与实测值较吻合的结果,从而也证明所提出累积塑性应变模型的合理性.     

钢纤维混凝土墙梁试验研究

通过对钢筋钢纤维混凝土和无筋钢纤维混凝土墙梁试件进行顶面单点静载试验,测试了开裂荷载、破坏荷载、钢筋应变、混凝土应变、裂缝的出现等试验内容。结合对试块进行试验所得到的试验数据,对掺入不同钢纤维体积率的墙梁构件和普通混凝土墙梁试件进行了对比。得到了开裂荷载、破坏荷载、钢筋应变、混凝土应变、裂缝的形式与钢纤维体积率的相关关系。     

单轴反复荷载下混凝土动态抗压性能的研究

采用大型静动态电液伺服试验系统,对混凝土试件在不同应变率下进行单轴反复荷载的动态抗压试验,并与单调荷载破坏相比较。通过试验,研究了随着应变速率的变化,混凝土抗压强度、弹性模量、峰值应变、应力应变曲线的性能。试验表明,在相同的应变速率下,混凝土经历多次重复荷载后,其抗压强度下降幅度较大。随着应变率的增大,荷载历史对混凝土强度影响作用在减小。     

浅析焊接残余应力消除原理

在进行金属的焊接时,会有压缩塑性变形的产生,而压缩塑性变形的补偿以及抵消拉伸塑性变形则为残余应力消除的主要原理.也就是说,通过减少塑性应变来实现弹性应变的抵消,通常情况下,是减少拉伸塑性应变或对拉伸弹性应变进行抵消.本文对低应力无变形法、机械拉伸法、滚压法、温差拉伸法对焊接残余应力的消除做了分析.     

38MnB5热成形钢高温变形行为及本构方程

利用Gleeble-3500热模拟试验机对38MnB5热成形钢的高温变形行为进行研究,分别在650～950℃温度区间内,以0. 01、0. 1、1和10 s-1的应变速率对其进行等温单向拉伸测试,并得到相应条件下的真应力-应变曲线.结果表明:38MnB5热成形钢流变应力随着变形温度的升高而减小,随着应变速率的增大而增大.当应变速率逐渐增加时,热变形时发生的动态回复和动态再结晶效果并不显著,而当温度逐渐升高时,二者作用逐渐加强.考虑了温度、应变速率和应变的综合复杂影响,建立38MnB5热成形钢高温下的本构方程.此本构方程通过对流变应力、应变、应变速率等实验数据的回归分析,得到与变形温度、应变速率和应变相关的材料参数多项式.计算结果与实验结果对比发现,通过本构方程所获得的计算值与试验值吻合良好.     

非接触式位移/应变视频测量系统在弯曲试验中的应用

在弯曲梁试验中运用了非接触式位移/应变视频测量系统,对其跨中挠度及梁侧混凝土应变进行测量,同时使用应变片在梁的另一侧测量应变,与视频测量法进行对比。结果表明：两种仪器测得的应变的相对误差能够满足测量需要。在本试验的基础上而且非接触式位移/应变视频测量系统在试验前无需花费时间去贴应变片,测量结束后整个试验过程都被记录下来,可供以后研究。     

应变片在混凝土结构小比例模型振动台实验中的应用

本试验是带有转换层超限复杂高层混凝土结构地震振动台试验,采用1:20的比例制作了缩尺模型,重点分析研究了应变片在混凝土结构模型振动台实验中的应用。试验结果表明:应变片在小比例混凝土结构模型振动台实验的应用,可以对模型结构的性能分析有很好的帮助,使得振动台实验不但能够从宏观反映结构的性能,更能了解结构微观的效应。     

应变传感器在混凝土工程监测中的应用

将应变传感器埋入混凝土轴心受压柱当中,测出了混凝土柱受压至破坏所产生的应变变化,通过试验发现,传感器的封装材料与光栅之间、传感器与混凝土柱之间的协调性比较好,因此可将该种传感器应用于混凝土构件使用过程中的监测。     

利用数字图像关联技术评价固体材料的应变

为了研究基于数字图像关联技术(DIC)在材料应变测试中的精确度及使用范围,采用接触式引伸计、电阻应变片和DIC三种测试技术,分别对不锈钢、SiC/SiC复合材料和石墨弹性模量及在拉伸过程中的应变进行测试与评价.结果表明,三种测试技术测得的每种材料的弹性模量基本一致;但DIC在固体材料应变评价中的精度足以和引伸计相比,并...     

正压力对电阻应变片应变测量影响的试验研究

在土木基础工程研究和监测中常常使用应变片测量构件的应变,计算其应力。但应变片受到土压力等正压力的作用对应变的准确测量将产生影响。采用试验方法研究正压力对应变片应变测量的影响。研究发现,在待测应变较小时,正压力对应变测量值产生的影响较大,在10%左右;当待测应变较大时,正压力对应变测量值产生的影响在5%左右。     

深厚软土地基大型浅圆仓上部结构-基础-地基共同作用监测技术研究

在浅圆仓管桩、拉梁和地基关键位置安装应变计和土压力盒等监测仪器,通过实际测试数据的获取,为粮仓这种特殊建筑物的上部结构-基础-地基相互作用的分析提供依据,验证理论机理分析的合理性,课题研究成果可以为粮仓这类特种结构的设计、施工提供指导性参考.     

应变片测试原理及在实际工程中的应用

结合工程项目对实验测试技术提出的新要求,介绍了应变片的构成及其工作原理,阐述了电阻应变仪的作用及测量电桥的组桥方式,探讨了应变测量技术在实际工程中的应用,并得出应变片具有使用方便、操作简单、相对稳定、灵敏度高、测量结果可靠等优点的结论.     

围压试验在空心包体式应变计地应力测量中的作用

围压加载试验是空心包体式钻孔三向应变计地应力测量中配套进行的一种重要试验。详细推导了围压加载试验测定弹性常数的计算公式，并且利用它的试验成果对解除应变值进行修正，使地应力实测成果的可靠性更高，附有实例。     

基于LabVIEW 的爆破板应变研究方法

为研究爆破板在粉尘爆炸时的应变,实现全智能化控制和采集,设计了一种基于LabVIEW的爆破板应变研究方法。该方法利用惠斯通电桥将布置在爆破板上应变片的应力变化转换为电信号,同时通过LabVIEW软件、数据采集卡等使红外相机、高速相机和压力传感器的工作同步,实现了爆炸过程中罐内爆炸压力、爆破板应变数值与该时刻爆破板图像的对比分析。实验结果表明：该方法满足同步性、多样性、准确性等实验要求,具有模块化程度高、实时性强、可扩展性好的特点,有助于改进爆破板的结构。