断口定量分析的分形几何方法

近几年来,分形(fractal)几何已广泛地应用于材料的断裂分析。本文简要介绍了分形几何的发展概况及其几个主要定义,分析了一些简单不规则图形的分形维数的计算。把断口形貌统计地看作分形表面,进行了材料的断口的分析分析。根据断口的分形维数,人们可能去定量地追溯材料断袭时的力学行为。     

材料断口分形维数分析

本文分析了应用分形维数描述材料断口轮廓形貌几何特征的局限性。结果指出，分形维数对于材料断口粗糙度的变化是不敏感的，该参数与材料断口轮廓几何形态和断裂韧性之间不存在确定性的关系。     

形变氮化20钢冲击断口的分形研究

利用垂直截面法测量了２０钢经不同形变和氮化复合处理后冲击断裂表面的分形维数。结果表明，材料的冲击功ＡＫ和沿裂纹扩展方向剖面Ｋｏｃｈ曲线的分形维数ＤＦ均随形变量的增加而增大。分形维数ＤＦ与ｌｎＡＫ之间呈正变化的线性关系，且满足关系式：ｌｎＡＫ＝６．３１３ＤＦ－４．９５１。     

D6AC钢冲击断口形貌的分形研究

本文利用扫描电镜对含MnS夹杂物和含ZrN夹杂物的D6AC钢的冲击断口形貌进行了观察与分析;利用数字图象法测定了试样的断口分形维数,揭示了冲击断口形貌和冲击韧性与夹杂物含量之间的内在联系,探讨了材料冲击断口形貌与分形维数的关系,拓宽了分形几何学在材料领域的应用范围。     

金属断口分形的体视分析法

本文介绍了研究金属断口分形的一种新方法,称为体视断口分析法。利用扫描电镜摄制705铝合金不同工艺状态下的体视照片对,由照片对可显示断口立体形貌,并求得各状态的断口分形维数。     

材料断口分形研究现状及发展前景

讨论了分形几何应用于断裂研究的几个基本问题,主要包括断面的分形特征与分形测量,分维与断裂韧性的关系以及金属断裂的多种分形模型.进一步阐述了分形理论在金属断裂方面的应用前景.     

D6AC钢冲击断口形貌的分形研究

本文利用扫描电镜对含Mn$夹杂物和含ZrN夹杂物的D6AC钢的冲击断口形貌进行了观察与分析;利用数字图象法测定了试样的断口分形维数,揭示了冲击断口形貌和冲击韧性与夹杂物含量之间的内在联系,探讨了材料冲击断口形貌与分形维数的关系,拓宽了分形几何学在材料领域的应用范围.     

双相钢疲劳断口的分形分析

本文研究了双相钢疲劳门槛值与门槛值附近断口形貌和分形维数的关系。初步实验结果表明:分形维数基本上能反映断口粗糙度。发现门槛值随分形维数呈线性变化,门槛值、分形维数和粗糙度都随马氏体含量呈抛物线型变化。     

加气混凝土断裂能的测定及其分形几何的分析

根根RILEM推荐的带缺口的棱柱体试件劈裂的方法,测定了加气混凝土的断裂能,并计算了其比断裂能;测定断裂能的同时,也测定了裂纹过程区。分形几何理论计算的比断裂能,与实测值相一致。     

分形几何在金属材料力学性能研究中的应用

叙述了分形几何在金属材料力学性能研究中的应用。重点介绍了金属材料力学性能试验试样断口的分形分析,并指出了力学性能研究近期动向的热点。     

分形理论在金相学中的应用

简要介绍了分形理论的基本概念,论述了分形理论在珠光体球化、钢中夹杂物、钢的晶粒度和碳化物形态等金相学上的若干应用。     

一种树脂基复合材料断裂表面的分析特征

测定了短碳纤维增强酚酞型聚芳醚砜(PES—C)复合材料的断裂性能(平面应变断裂韧性K_1c及裂纹扩展力G_1c)随碳纤维体积分数(0～40vol.%)的关系.同时采用小岛(Slit Island)方法测定各试样断裂面的分形维数D_f.G_1c的对数值与D_f有近似的反变关系.由断裂微观机制解释所得实验结果.     

爆破断裂分形研究

本文根据岩体内的爆破断裂分形,得出爆炸应力波峰值随距离的衰减规律。实例分析结果证明这种方法准确、可靠、简便,表现了各种因素对爆炸应力波峰值随距离衰减的综合影响。     

材料断裂形貌分维的测量及计算机模拟

材料断裂形貌如断口表面、断裂裂等均被认为具有分形结构而被称为实际分形体,论述了这类实际分形体维数的实验测量、计算方法和分维测量、计算中出现的分维不性问题,指出生分维不确定性的原因,并且通过计算机模拟演示了一些实际测量因素对测量和计算实际分形体维数的影响。     

爆破断裂分形研究

本文根据岩体内的爆破断裂分形，得出爆炸应力波峰值随距离的衰减规律。实例分析结果证明这种方法准确、可靠、简便，表现了各种因素对爆炸应力波峰值随距离衰减的综合影响。     

分形层次及码尺与分辨率的关系

提出了在分形研究中，用计算机进行图像分析时，分形层次和码尺与图像采样分辨率之间的关系。码尺的改变只能通过改变输入的分辨率，同时输入分辨率的选择要综合考虑分形自身的层次要求、输入方法以及测量的要求。给出了实验验证。     

结构性岩体的爆破破碎分形

讨论了结构性岩体内部结构和岩石破碎的分形特性，建立了岩体结构体的分布函数；用概率统计的方法证明了结构性岩体破碎的实质是一个分维数逐渐增加的分形过程，破碎体块度分布的分形特性是岩体结构性分形和破碎分形的必然结果。同时给出了结构体分形和破碎块度分形之间的关系。通过分析结构性岩体爆破破碎的模拟试验结果，进一步验证了文中的结论。