层状板岩断口分形与裂纹扩展速率研究

为探讨裂纹演化过程中材料形貌与力学参数的关系, 采用Talysurf CLI 2000三维激光形貌仪对层状岩样双扭试件断口形貌进行了扫描分析, 结果表明, 分形维数能较好地表述裂纹扩展形成的断口断面; 利用轮廓线分形维数D²对裂纹真实扩展长度进行计算, 结果表明, 测度对确定裂纹实际扩展长度影响较大, 且D²值越大, 扩展长度对测度变化越敏感。运用Paris公式推导了与速率有关的应力强度因子K_Ⅰ的分形模型, 结果表明, D²与K_Ⅰ的指数参数n线性拟合较理想。     

混凝土微细观损伤断裂的分形行为

分析了混凝土内部微细观损伤断裂裂纹的结构，分布及演化特征，指出混凝土的内部微细观损伤断裂行为具有分形特征；运用分形方法定量描述了混凝土的损伤演化行为。研究表明，承载面内损伤域分遽维数的变化能够反映出混凝土的内部损伤演化趋势，分形维数与外应力呈非线性关系。     

再生混凝土梁表面裂缝扩展的分形特征

通过3根不同级配的再生粗骨料混凝土简支梁在集中荷载作用下受弯性能的试验,采用分形理论,对其表面的裂缝的扩展及分布特征进行分析。研究表明:试验梁的表面裂缝具有分形的相似性特征,不同级配的再生粗骨料对再生混凝土试验梁表面裂缝的分形维数显著的影响,且分形维数与荷载间存在较好的线性关系,故可用分形维数表征试验梁的损伤程度。     

层理对煤岩动态裂纹扩展分形特征的影响

对于煤岩类材料在不同应变速率下的裂纹扩展行为研究为采矿工程实践提供了重要的理论参考,然而该类研究难度较大。为了研究含层理结构各向异性煤样在冲击载荷下的裂纹扩展行为及发育机制,采用霍普金森加载装置对直切槽半圆形煤样进行冲击条件下的断裂特性测试,并采用高速摄像机对冲击过程中裂纹扩展发育特征进行拍摄。利用Matlab和Image J等图像处理软件,进一步分析了层理和加载速率对煤中动态裂纹扩展分形特征的影响。研究表明:层理结构对煤中动态裂纹扩展路径及速度均具有重要影响,45°层理煤样分形裂纹扩展速度最大,而层理倾角为0°煤样的分形裂纹扩展速度最小;层理倾角对裂纹扩展路径的分形维数也具有显著影响,45°时煤样中裂纹扩展路径分维值最大,其次为层理角度22.5°和67.5°,0°和90°最小;同一裂纹的速度峰值和加速度峰值交替出现,且加速度峰值出现在速度峰值之前,裂纹扩展的驱动力可由加速度指标间接表示。考虑瞬时效应和分形特征的若干煤样裂纹扩展速度测试值与瑞利波速接近,且22.5°,45.0°和67.5°层理角度的煤样测试时易出现最高峰值。该试验结果与先前理论假设相吻合,因此获取含结构面煤岩类材料动态...     

分形维数测定方法对比分析

应用分形几何研究钢筋混凝土结构裂缝扩展形式,表明结构表面裂缝的分形维数与结构力学性能之间存在良好的线性相关性;为了准确测定分形维数,结合工程实例对比分析了盒计数法和数字图像盒维数法测得的分维值,并讨论各自的优缺点及各自测定的条件,结论对分维值的准确测定起到一定的指导作用.     

基于分形插值金属裂纹扩展曲线的拟合研究

利用分形插值原理对金属裂纹扩展曲线进行拟合,分形插值是对复杂空间的一种逼近手段,它能更精细地描述处理对象。也就是说,只要通过一些已知点,即可插出具有分形性质的复杂图形,分形插位运算是在构造的选代函数系(IFS)中逐步进行的,用分形原理求出的描述其特征的函数的这种方法处理数据更精确,易于计算机实现等优点。     

细骨料混凝土细观断裂试验研究

用带扫描电镜的电液伺服试验系统对细骨料混凝土进行了断裂试验,拍摄到了不同荷栽水平下裂纹扩展过程的SEM图像。对应于荷载水平,对这些断裂过程的细观图片进行了系统的分析,表明裂纹扩展路径具有明显分形性质。此外,从理论上分析得出断裂路径的分维数D与传统方法计算的断裂能GF之间存在着InGF∝D的关系,这一结论与试验结果吻合较好。     

液压阀微观密封机理的分形研究

分析了液压阀密封副端面粗糙轮廓波谷面积和弹性接触点面积的微观接触机理.以缝隙流动的N-S方程和分形理论为基础,研究了泄漏量与表面粗糙度、分形参数、密封接触比压之间的关系及泄漏量分形模型.并对平面密封缝隙泄漏量、作用在阀芯表面上的密封力与粗糙表面的分形维数、分形尺度系数之间的关系进行了数值仿真,由此得出：提高零件的加工精度可以减小液压阀的泄漏量;泄漏量随端面形貌变化而不断变化,而密封副初始表面形貌对泄漏量起着关键作用,通过控制表面形貌参数可以有效降低液压阀泄漏量.     

牙轮钻机性能的分形模型研究

应用分形理论，研究了牙轮钻机性能的分形特征，测出了牙轮钻机的钻进速度分布和钻孔深度的分形维数．并推导出了相应的分形几何模型、电算结果表明，牙轮钻机性能分布具有较强的分形特征。实际应用算例表明了分形模型是有效的。     

潜孔钻机性能分布的分形研究

根据分和何理论，研究了潜孔钻机冲击器冲击能分布和台斑效率分布的分形特点，并由不同型号的潜孔钻机的实际数据测定上应分形分布的分形维数，同时还推导出了相应的分形几何模型。实际应用的电算结果表明，潜孔钻机性能分布具有较强的分形特征，得到的分形模型不仅能指导钻机的设计，还能指导用户选型和有效地管理设备。     

多尺度聚丙烯纤维混凝土抗裂性能的试验研究

选用4种尺寸的聚丙烯细纤维与2种尺寸的聚丙烯粗纤维，在相同拌合工艺、相同配合比条件下进行单掺及混掺混凝土的开裂性试验。试验表明：对聚丙烯纤维，同掺量时，长径比较小者，早期抗裂效果相对较优；细纤维在塑性态混凝土中的阻裂效应优于粗纤维；粗纤维在硬化阶段的抗裂效果优于细纤维。鉴于此结果，将聚丙烯粗细纤维进行混掺，使其在混凝土凝结硬化的不同时期能协同作用，不仅能够阻止混凝土的塑性开裂，而且可推迟硬化阶段裂缝的形成，从而有效控制混凝土裂缝，达到阶段抗裂、层次抗裂的目的。     

钢筋混凝土梁的受弯性能数值分析

针对钢筋混凝土梁的受弯性能,建立了三维有限元数值分析模型,对试验全过程进行了非线性数值模拟,计算结果与试验数据吻合较好.利用该模型,分析了钢筋混凝土梁的受力变形机理,探讨了混凝土强度等级对梁受弯性能的影响.     

钢纤维增强部分截面混凝土梁抗弯性能研究

讨论了受拉区掺钢纤维层相对厚度的改变对钢筋混凝土梁承载能力、裂缝宽度等的影响,得出当受拉区钢纤维混凝土层厚度不小于0.3h时,采用仅在梁受拉区一定高度掺加钢纤维的方法可以达到近似全截面掺钢纤维的增强效果.     

FRP片材加固钢筋混凝土梁变形性能研究

通过8根粘贴CFRP、GFRP及CFRP/GFEP,加固钢筋混凝土梁在不同加载历程下的对比试验,研究了不同初始应力状态下FRP加固钢筋混凝土梁的裂缝开展、弯曲变形.     

FRP片材加固钢筋混凝土梁变形性能研究

通过8根粘贴CFRP、GFRP及CFRP/GFRP加固钢筋混凝土梁在不同加载历程下的对比试验,研究了不同初始应力状态下FRP加固钢筋混凝土梁的裂缝开展、弯曲变形。     

Testing study of subcritical crack growth velocity and fracture toughness of marble

Subcritical crack growth of double torsion specimens made of marble was studied using Instron1342 type electro hydraulic servo test machine. The relations of the mode-Ⅰ stress intensity factor KI versus the subcritical crack growth velocity V and the fracture toughness KIC were obtained by the double torsion constant displacement load relaxation method. The behavior of subcritical crack growth was analyzed. The results show that IgKI-IgV relations of marble measured by this method accord with linear rule, i.e.the relations between subcritical crack growth velocity Vand stress intensity factor KI have a power law, which is in good agreement with Charles theory. The testing results provide a basis for time-dependency of rock engineering stability.     

纤维增强复合材料加固混凝土梁有限元分析

通过有限元方法对四根纤维增强复合材料加固的钢筋混凝土梁的力学性能进行了分析。与试验研究的结果比较后得出,通过建立正确的分析模型,有限元分析可以有效地模拟加固梁的力学性能。同时,对有限元分析得到比试验结果较低的极限承载力的因素进行了探讨。     

纤维增强复合材料加固混凝土梁有限元分析

通过有限元方法对四根纤维增强复合材料加固的钢筋混凝土梁的力学性能进行了分析.与试验研究的结果比较后得出,通过建立正确的分析模型,有限元分析可以有效地模拟加固梁的力学性能.同时,对有限元分析得到比试验结果较低的极限承载力的因素进行了探讨.     

钢筋混凝土结构裂缝产生原因和控制方法

介绍了钢筋混凝土结构体裂缝产生的原因,提出了实际工程中一些控制裂缝的基本思路、具体措施以及施工过程中应注意的一些问题.     

某底框结构钢筋混凝土梁的鉴定加固技术

介绍了某底框架结构建筑的加固处理,结合钢筋混凝土梁强度检测,对钢筋混凝土梁进行了分析研究,采取了不同的加固处理方式,取得良好的效果。