分形理论在拉伸断裂机理定量分析中的应用

本文应用分形理论中的Yardstick定律编制测量程序,定量分析了拉伸断裂机理。原子力显微镜对断裂面的测量结果表明:分维数作为参数,定量分析断面对材料的失效机理有实用价值。     

疲劳断裂的电镜显微分析

根据疲劳断口的微观特征，提出了断裂的机理，。在显微图象的定性与定量分析中必须注意各种复杂因素。     

粗骨料粒径对新老混凝土粘结断裂韧度的影响

根据新老混凝土粘结断裂试验结果，分析了粗骨料粒径对新老混凝土粘结断裂韧度的影响机理，并用分形理论对影响机理进行了验证．结果表明：新混凝土粗骨料最大粒径对粘结断裂韧度的影响不是独立的，而与老混凝土粘结面粗糙度处理程度有密切关系．在相同粗糙度下，粗骨料最大粒径对粘结断裂韧度的影响无显性表现．     

α辐射致DNA双链断裂的AFM观测

利用先进的原子力显微镜(AFM)技术及凝胶电泳技术，对5．48MeV的α粒子辐照后的水中pGEMT1质粒DNA进行分析，通过AFM观测，得到了清晰的DNA分子及α辐射致其双链断裂的直观图，并采用凝胶电泳对辐照前后DNA的损伤机理进行了研究，结果表明DNA链的断裂数目随着粒子照射剂量的增加而增加，并通过测量DNA片段所占比例关系．可获得DNA的片段分布.     

混凝土断裂能的理论分析

针对采用三点弯曲法确定的混凝土断裂能具有明显的尺寸效应的问题,分析了三点弯曲法测量混凝土断裂能误差来源,指出荷载-挠度曲线下降段被截断的尾部曲线对断裂能测量结果影响较大．解释了断裂能测量结果的尺寸效应现象,其根本原因是断裂区以外的附加能耗随试件尺寸增大而递增;推导了断裂能的理论值,其值消除了尺寸效应的影响,可视为材料参数．     

切屑断裂应变测量装置研制及其在高速切削中的应用

分析切屑断裂应变测量装置的工作原理,设计开发断裂应变测量装置及切屑试样;利用此测量装置,测量在不同切削速度下断屑试验所得切屑试样的断裂应变值;最后对断裂应变值进行分析,得出切削速度对断裂应变及切屑折断界限变化规律的影响。     

大庆长垣以西天然气成藏条件定量分析

在综合地质研究基础上,利用逐步回归分析方法对长垣以西天然气藏影响因素进行定量分析,结果表明,Ｈ和ＳＰＧ油层的天然气藏具有不同的成藏条件,控制因素和分布规律,ＳＰＧ油层的天然气主要与构造类型,地层水矿化度,运移通道、圈闭规模等因素有关,流体沿断裂长距离水平运移、天然气释放并在沿途局部构造中聚集成藏是本层气藏形成机理：Ｈ油层天然气主要受断裂控制,断裂不仅提供了下伏地层中天然气向上运移的通道,而且为Ｈ油     

铝合金摩擦搅拌焊接焊区的Ⅰ/Ⅱ型复合断裂研究

采用二维计算机视觉-数字图像比对技术，进行裂纹稳定扩展实时表面位移测量，定量分析了铝合金2024-T351母材及摩擦搅拌焊接后不均匀、各向异性的焊区的Ⅰ/Ⅱ型复合裂纹稳定扩展的断裂性能、临界COD及其分量CODⅠ和CODⅡ并研究了母材及焊区裂纹的扩展路径．结果表明（1）距裂纹尖端后某一固定距离的临界COD可反映焊区的断裂韧性，（2）临界COD值反映复合裂纹的扩展受Ⅰ型或Ⅱ型裂纹扩展主导，（3）焊区的临界COD值对应地为母材的85％．（4）用数字图像比对技术分析Ⅰ/Ⅱ型裂纹的断裂性能是切实可行的一种新方法．     

长期热老化对铸造奥氏体不锈钢断裂韧性的影响

为了研究热老化对铸造奥氏体不锈钢断裂韧性的影响及其微观机理,按照ASTME1820-05a等实验标准,采用标准C（T）试样对Z3CN20.09M铸造奥氏体不锈钢进行了热老化断裂韧性测量.结果表明：Z3CN20.09M铸造奥氏体不锈钢的断裂韧性随热老化时间的增加呈现下降趋势;通过SEM观察断口发现,断裂机制由原始态的微孔聚集型断裂转变为解理断裂和微孔聚集断裂的混合断裂;断裂韧性J值与热老化时间t满足幂指数关系.对该材料制造的主管道的热老化断裂韧性做出外推预测.     

TiAl基合金断裂情况的研究现状及发展趋势

对TiAl基合金断裂情况的研究现状进行了论述。从显微结构的控制提高其断裂韧性及其它性能，加载率、温度和环境对TiAl基合金的断裂及韧化机理的影响，变形和断裂行为，韧化机理和断裂机理的研究情况等五个方面对前人的工作进行了分析与比较，有助于对TiAl合金的变形为断裂，断裂过程及其韧化机理更进一步的理解。同时进一步提出了TiAl基合金的断裂模型是什么，传统的COD法能否合理地测试TiAl合金的断裂韧性，用什么方法才能更好地评定此类合金的断裂韧性等需解决的问题，并对TiAl基合金发展趋势进行了初步的探讨。     

沥青混合料级配分形研究

分形理论作为一种非线性的研究方法,被应用到了许多领域,特别是在材料学方面应用广泛.沥青混合料存在着空隙、集料粒径以及级配等分形,对AC-13、SMA-13、SUPER-13 3种类型沥青混合料的级配分形和分维数范围进行研究.通过研究获得用分维数表征上述3种沥青混合料级配的结果,研究结果表明,分维数和级配的相关性很好,且可以通过维数值反映间断级配或连续级配的特征;可以通过分维数值的大小判定沥青混合料的级配组成,从而对沥青混合料拌合中对配合比控制和检验提供一种新的方法.     

云开隆起西、北缘金银矿床的空间分形特征

为了研究云开隆起西、北缘金银矿床的分布特征和成矿预测,利用分形理论对金银矿床的空间分布进行了分形丛集和分形密集的盒计维数法计算。在1～40 km的无标度区间,金银矿床的空间分形丛集和分形密度分布具有良好的分形分维特征,且金银矿床的分形丛集分布存在2个无标度区间1.25～10 km（分维值D=0.355 2）和10～160 km（分维值D=1.241 8）,反映了金银矿化和控矿容矿因素的多级性和叠加性。根据金银矿床的分形丛集分布特征和分形密集关系,并与其他金银矿区相比,云开隆起西、北缘金银矿床分布更不均匀,丛集性强,潜在矿床数多,找矿前景良好。因此,分形丛集维数和分形密集维数可以作为矿床分布、矿化强度和聚集的定量指标。     

分形插值曲面及其维数定理

叙述了分形插值曲面的原理,导出了分形插值曲面的计算公式,给出了分形插值曲面的维数估计式;运用分形插值曲面的原理,应用实际数据进行了分形插值曲面的实例研究．     

分形插值及其分形维数研究

在传统成熟的欧氏空间中，对自然界形态仿真有时会有一定的困难，对此可以用分形插值来拟合自然界形态。本文叙述了分形插值的生成原理，给出了分形插值的计算公式，提出了分形插值曲面的维数定理。     

分形几何及其分形插值研究

从欧氏空间中的“奇怪”的现象的引例出发,叙述了分形几何的基本概念和自然界中常见的分形,根据迭代函数系统的原理给出了分形插值曲线的基本原理和计算公式,研究了二维区域上分形插值曲面的数学模型,根据岩石断裂表面的实测数据,对其粗糙表面进行了分形插值研究。     

分形理论的产生及其应用

阐述了分形理论的产生过程以及它的发展的三个阶段，给出了分形图形维数的两种常用定义：Hausdorff维数和Box维数，总结出分形理论的特点，同时对分形理论的广阔应用前景做了展望。     

基于分形的机械故障诊断方法研究

将分形的有关理论与复杂机械故障诊断联系起来,论述了分形维数的基本概念,研究了几种分形诊断方法:重构相空间求取关联维数,小波分形技术,分形模糊神经网络的诊断技术,并给出了相关算法.研究结果表明:基于分形的机械故障诊断方法对复杂机械系统的早期故障更为敏感.     

分形在生物学中的典型应用

本文通过介绍分形的概念及理论的基本内容,阐述了分形在生物学上的应用,并着重阐明了肺、血管和植物的分形结构,从而说明分形模型在生物学中的应用前景是非常诱人的。     

分形理论研究雨水管网分布

论述了市政雨水管网的分形特性,即管网的部分管段在某种程度七包含了整个管网的信息,与整个管刚存在统计自相似性;进而将分形理论引入到雨水管网的研究中,对其分形特性进行了分析;提出了雨水管网分形算法——盒计数法,应用于北京市周边的一些小区或村镇的雨水管网的研究中,并且计算出了各管网的分维值.借鉴河流和道路分形研究成果,探讨了雨水管网分维值与径流模数的相关关系及制约因素.同时,剖析了管网分维值所隐含的信息,提出雨水管网存在最优平面布置.     

煤岩等多孔介质的分形结构

从Ｍｅｎｇｅｒ海绵模型出发，建立了多孔介质结构的分形模型，并通过压汞实验数据计算了煤体结构的分维值．研究表明，煤体等多孔介质是分形体，其结构具有分形特征．