脆性材料强度Weibull统计指标体系研究

本文研究了脆性材料强度Weibull统计指标体系问题。分别对Weibull模数,尺度参数的实际含义进行了研究,并进行了一定的试验验证。提出二参数Weibull分布强度模型用Weibull模数、尺度参数分别作为分散性指标和强度特性指标。本文研究的结果对脆性材料强度指标选择和生产厂家控制材料质量方面有重要的参考价值。     

钠钙玻璃的双轴向弯曲强度

本文研究了带有微小压痕裂纹的钠钙玻璃试件在惰性环境中的双轴向弯曲强度分布和加载应力速率对试件疲劳强度的影响。试件在蒸馏水中的断裂强度、断裂概率及加载应力速率三者之间的关系可以用一个两参数的Weibull函数进行描述。本文还将钠钙玻璃试件的双轴向弯曲强度和与其相应的单轴向弯曲(四点弯曲)强度进行了比较。     

灌浆料强度与灌浆套筒抗拉强度关系试验研究

针对不同灌浆料强度与灌浆套筒抗拉强度的关系进行试验研究,结果表明：当灌浆料强度为40 MPa时套筒接头的破坏形式为钢筋拔出,当灌浆料强度大于50 MPa时套筒接头的破坏形式为钢筋拉断,且当灌浆料强度大于50 MPa时,套筒接头的力学性能基本维持不变。     

混凝土多孔砖砌体弯曲抗拉强度试验研究

通过试验研究了混凝土多孔砖砌体的弯曲抗拉强度。试验和分析研究表明:混凝土多孔砖砌体的弯曲抗拉强度试验平均值要低于粘土实心砖砌体的弯曲抗拉强度平均值,但要高于混凝土空心砌块砌体。还提出了混凝土多孔砖砌体的弯曲抗拉强度计算公式并通过对试验结果的线性回归分析确定了公式中的系数。     

准脆性材料的破坏概率与强度尺寸效应

基于最弱链模型和缺陷的Poisson分布假设,综合体积和材质因素,建立准脆性材料破坏概率和强度尺寸效应的统计模型和一般表达式。由此可知物体的破坏概率随体积单调增加,强度随体积单调减小,在通常有限的尺度范围内,当体积很大时,强度变化很小可视作常值;无缺陷材料则没有尺寸效应。通过分别采用Weibull分布和对数正态分布,得到材料破坏概率和强度尺寸效应的具体形式并进行对比分析,最后利用典型岩石强度试验结果验证其适用性。分析结果发现,这2种分布都能描述材料的尺寸效应,而且体积相同时Weibull分布给出的强度值较低。当试样体积与参考体积接近时,2种分布给出的强度结果差别很小,而对数正态分布在整个体积范围都能给出更接近工程实际的强度值。在准脆性材料强度尺寸效应的统计途径研究中,采用对数正态分布可作为Weibull尺寸效应理论的简单改进。     

非饱和黏性土的抗拉强度与抗剪强度关系试验研究

 通过对具有一定抗拉强度的非饱和黏性土在不同含水量状态下的重塑土样进行剪切和拉伸对比试验研究,结果表明,非饱和黏性土的抗剪强度指标c和j在一定范围内都随含水量的增大而减小;以三轴拉伸试验围压为大主应力、轴向应力为小主应力所确定的各应力圆符合莫尔–库仑准则;物理性状相同的非饱和黏性土重塑土样的抗拉强度与抗剪强度存在一定的函数关系。提出在无拉伸试验条件情况下,可通过相应物理性状的剪切试验结果计算非饱和黏性土的抗拉强度思想。     

蒸压灰渣页岩砖砌体弯曲抗拉强度试验研究

通过对3种砂浆砌筑的22件蒸压灰渣页岩砖砌体试件的弯曲抗拉试验,对该砌体在弯曲拉应力作用下的抗拉性能进行了试验研究,分析了该砌体的破坏特征与弯曲抗拉能力.研究表明:砌筑方式与施工质量对蒸压灰渣页岩砖砌体弯曲抗拉强度影响较大,砂浆强度对砌体弯曲抗拉强度影响不明显.依据试验结果提出了该砖砌体弯曲抗拉强度的计算公式.     

粒状材料的抗拉强度

The tensile strength of a single soil particle is usually measured indirectly by compressing the grain between flat platens until failure occurs,and is defined as the tensile stress at whole-particle fracture.The tensile strength appears to decrease monotonically with the diameter of particles,and is usually characterized by the Weibull statistics.For granular materials,it is impossible to measure constant tensile strength ,unless the flaw effect is taken into account in the tramework of fractal.The fractal dimension of flaw distribution equals to that of the fragmentation of granular materials.The Weibull statistics is modified using the fractal model of flaw distribution.Goodness-of-fit statistics shows that the modified model fits the experimental data much better than the conventional model.The modified model has only one parameter,the fractal dimension of fragmentation D,which can be determined using the mass-size distribution.     

新老混凝土粘结轴拉强度和粘结劈拉强度关系研究

主要针对新老混凝土的粘结强度问题。通过对粘结劈拉强度和粘结轴拉强度分别进行试验研究,在二者之间建立相应的关系,进而由简单易行的劈拉试验结果推导出相应的粘结轴拉强度,为工程及设计单位提供了一定的参考。     

普通混凝土抗拉强度试验

对原状卵石、破碎卵石和石灰岩碎石三种粗集料配制的普通混凝土抗拉强度进行试验。试验结果表明,普通混凝土的单向直接拉伸强度约为弯拉强度的39%~48%,而双向拉伸强度比单向拉伸强度还要低20%~30%,表现为明显的双向拉伸强度弱化效应。这对于在车辆荷载应力和温度应力综合作用下的混凝土路面板等结构设计来说,是一个值得深入研究的重要课题。     

煤层顶底板岩石点荷载强度与拉压强度对比试验研究

 利用自主研制的点荷载仪,通过室内对煤矿顶底板常见岩性岩石进行点荷载试验、单轴抗压试验、抗拉试验对比分析,研究由点荷载强度快速准确确定单轴抗压强度及抗拉强度的方法。试验结果表明：点载荷强度较低的粗砂岩极易受到加载速率和加载方向影响,其预测值与实际值的误差相对较大;而对于点荷载强度较大的岩石,3种强度的线性相关性较高。点荷载试验的应用,为煤矿顶底板岩石强度确定及岩体分类提供了重要依据。     

水泥加固土拉压强度的试验研究

列举了目前常用的水泥土抗拉强度的室内试验测定方法，分析比较了各种测试方法的优点与不足。讨论了三种间接测试方法测定水泥土的抗拉强度的基本原理，指出径向压裂法与轴向压裂法更适合于测定水泥土的抗拉强度。利用扬州地区低液限粘土，进行了水泥土的室内抗拉与抗压强度试验，通过对试验结果的对比分析，建立了水泥土抗拉强度与抗压强度的换算关系，为水泥土在工程应用中发挥抗拉强度提供了重要的设计参数。     

路面水泥混凝土抗折强度的研究

研究了硅粉对混凝土抗折强度的影响,根据试验数据总结出混凝土２８ ｄ 抗折强度与灰水比、硅粉掺量之间的定量关系;研究了硅粉和粉煤灰的复合效应,总结出水灰比为０－４５ 的情况下,混凝土２８ ｄ抗折强度随粉煤灰掺量和硅粉掺量的变化规律;并对粉煤灰混凝土的后期抗折强度进行了研究。     

用平台巴西圆盘试样确定脆性岩石的弹性模量、拉伸强度和断裂韧度——第一部分:解析和数值结果

用平台巴西圆盘试样在一次试验中同时测定脆性岩石的弹性模量E、拉伸强度ts和张开型断裂韧度IcK。根据应力分析的结果和Griffith 强度准则,为了保证试样在加载过程中由中心部位起裂,平台对应的加载角必须大于一个临界值(a2≥20°),并以此条件确定平台的最小相对宽度。理论分析表明,可以根据记录的载荷-位移破坏全过程曲线(包括最大载荷之后过程的记录),由初始直线段确定E,由最大载荷确定ts,由紧随其后的最小载荷确定IcK。给出E,ts和IcK相应的计算公式,公式中的关键参数由严格的有限元分析标定。还给出了一些基于弹性力学的近似解析公式,它们的精度也用有限元分析做了验证,因此,利用这些公式所得的结果是可靠的。     

硬脆性大理岩单轴抗拉强度特性的加载速率效应研究——试验特征与机制

 加载速率效应是岩石材料力学特征的一个重要性质。通过对锦屏II级水电站硬脆性大理岩T2b开展单轴抗拉强度特性的加载速率效应试验,获得以下5点试验规律：(1) 在巴西圆盘劈裂试验中,岩样的破坏过程基本可以归纳为应力集中区出现、应力集中区扩展、破坏面形成和岩样破坏4个阶段;(2) 岩样的峰值抗拉强度随着加载速率的提高而呈对数增大;(3) 应力峰值对应的平均垂直应变随着加载速率的增大而增大,而平均侧向应变随着加载速率的增大而减小;(4) 对岩样电镜扫描图进行断口学分析表明,在较低的加载速率(0.000 255 MPa/s)下,岩样的破坏面中张拉破坏区域(即镜面区)所占的比例较大,剪切破坏区域(即锯齿区)所占的比例较小,且锯齿区分布均匀规则,而在较高的加载速率(2.55 MPa/s)下,岩样的断口中镜面区比例较小,锯齿区所占的比例较大,且锯齿区剪切脆断痕迹明显;(5) 在0.000 255 MPa/s的加载速率下,岩样一般劈裂成2块,岩石破坏所消耗的能量较小,而在2.55 MPa/s的加载速率下,岩样破碎成多块,岩样破坏所消耗的能量较大。本文通过宏细观两方面的分析,并引入断口形貌学的分析方法,揭示了硬脆性岩石力学特性加载速率效应的试验特征和内在机制,为岩石破坏机制研究提供一条新的途径。