蠕变裂纹启裂和扩展的局部损伤理论

根据局部损伤理论和相似原理，给出了蠕谱裂纹启列前的孕育上下限时间并推导了蠕变裂纹扩展率方程。在常载荷下用２．２５Ｃｒ－１Ｍｏ钢作了蠕变裂纹扩展试验，高拘束度使早期局部损伤发展迅速，实验结果与孕育时间下限接近。稳态预测值由于忽略未开裂部分材质劣化而略氏于实验结果值。有限元模拟损伤演变过程。表明稳态裂纹扩展民实验结果吻合。     

焊接对HK40高温炉管的蠕变损伤与断裂的影响

采用含有局部效应的蠕变损伤力学方法,计及材料不均匀性,建立母材和焊缝金属两材料有限元模型,分析了具有缺口的ＨＫ４０带焊缝试样以及实际ＨＫ４０炉焊接接头的蠕变损伤发展与断裂。蠕变损伤模拟结果表明,虽然焊缝金属为蠕变硬焊缝,但在服役寿命的后焊缝损伤较母材严重,出现损伤局部化特征,最终的失效发生在焊缝中。股役１０年的ＨＫ４０炉管的金相剖析也明显焊缝比母材具有较高的损伤级别,这预示着焊缝在长期股役过程中是最薄弱的环节之一。     

应用悬丝耦合共振法测定25Cr20Ni合金的蠕变损伤

论述了一种测定材料蠕变损伤的方法－悬丝耦合共振法。该法实测２５Ｃｒ２０Ｎｉ合金的损伤结果与局部损伤理论预测值吻合得较好，与电流密度法，加卸载法相比，具有精度高，设备简单和重复性好等优点，为高温材料的寿命预测和判废提供了一条有效的途径。     

蠕变损伤失效概率模型的研究

利用灰色系统理论，把实验数据做累加处理后，使其变成更有规律的序列，从中找出较好的与温度的有关的拟合函数。以此为基础，本文提出以温度为基本变量的高温合金蠕变损伤模型，并且建立了相应的蠕变损伤失效概率模。     

用本构关系及有限元法研究高温管道剩余寿命

以辐射加热炉ＰＧ２０３２高温合金离心铸管为例，用试验得到的高温蠕变与损伤演变的本构关系，通过有限元分析计算模型给出了在工况条件下高温管道临界损伤随服役时间的变化规律，这一结论可以与在设高温管的无损检测结果相比较，在此基础上能够为准确地推断出在役高温管道的剩余寿命。     

沥青砂粘弹塑蠕变损伤本构模型实验研究

针对沥青砂的非线性材料特性,结合连续损伤力学理论,对传统Burgers模型进行改造,提出了粘弹塑蠕变损伤本构模型,通过对不同实验条件下沥青砂单轴蠕变试验结果的非线性拟合,获得模型参数,然后利用模型进行预测分析,得到了不同应力水平与环境温度下的蠕变曲线和损伤演化曲线,通过比较发现该文模型能够更合理地反映沥青砂加速蠕变的非线性特征,而且蠕变过程中损伤演化的速度受蠕变时间、应力水平与环境温度的影响很大。     

考虑时效损伤劣化的变参数非线性蠕变损伤模型

应力长期作用下岩体内部损伤不断累积、扩展,导致部分承载单元丧失承载能力,使得岩体内部真实应力强度大于表观应力。该文以流变学理论为基础,将损伤因子引入弹性元件及黏性元件中,给出弹性损伤元件及黏性损伤元件的蠕变特征方程,用以描述持荷过程中由于损伤累积而呈现出蠕变与时间相关的非线性变形特征;然后以弹性损伤元件及黏性损伤元件的蠕变特征方程为基础,给出考虑损伤效应的经典组合模型的蠕变状态方程,并依据稳定蠕变过程中蠕变变形的组成特征,构建了用于描述软岩稳定蠕变的五元件变参数非线性蠕变损伤模型,同时给出了蠕变损伤组合模型的蠕变变形特征方程;最后以江西东乡铜矿砂质页岩稳定蠕变阶段实验数据为基础,分析并验证了蠕变损伤模型在描述软岩非线性蠕变特征方面的准确性及适用性,拟合结果表明:引入损伤因子的蠕变模型元件,能够很好的描述蠕变的时效-非线性特征。     

小冲孔试样弹塑性蠕变损伤的有限元分析

综合考虑了小冲孔试样实验过程中的弹性、塑性及蠕变等因素,采用了Mises型流动法则和改进的K-R蠕变损伤本构方程,建立了ABAQUS有限元模型,模拟计算了550℃三种载荷条件下,Cr5Mo试样的弹塑性蠕变过程,分析试样的中心蠕变挠度、蠕变应变随时间的变化规律,当量应力的分布情况,以及试样的蠕变损伤与位置的关系,同时分析了挠度与应力对网格的敏感性。结果表明:模拟结果与实验结果很接近,且与单轴实验的应变曲线十分相似;整个试样在中心损伤比较严重,呈现明显局部化特征;讨论了试样网格的敏感性,试样半径方向0mm~1mm之内应力变化幅度比较大(除约束点),并且应力的最大值也出现在这个区域,在这个区域进行网格细化提高计算的精确性,而其他区域采用粗网格减少计算成本,达到精确性和经济性的平衡。径向上网格大小对挠度影响比较大,应力对网格大小不敏感。     

基于温度-应力耦合作用的岩石时效蠕变模型

基于岩石变形与热力学基本理论,建立了温度-应力耦合作用下脆性岩石时效蠕变损伤模型。根据此模型,在有限元数值软件COMSOL的基础上进行二次开发,考虑岩石介质的非均匀性,并以最大拉应力准则以及摩尔库仑准则为岩石单元的破坏准则,给出了温度-应力耦合作用下岩石时效蠕变损伤模型的数值求解方法。并结合室内实验结果验证了该模型方法的可行性和合理性。数值模拟结果表明该模型能准确描述不同温度条件下花岗岩典型蠕变全过程三个阶段,即初始蠕变阶段、稳态蠕变阶段和加速蠕变阶段。数值模拟也表明声发射累计数和岩石轴向应变的演化趋势整体上具有一致性,且在初始蠕变阶段和加速蠕变阶段出现较多的声发射现象。     

两级蠕变下损伤演变及寿命估算

在两级或多级加载下,材料的蠕变寿命分数之和与加载顺序密切相关,这表明加载历史对损伤演变过程具有显著的影响。本研究采用考虑损伤和硬化影响的蠕变律,得到了蠕变损伤演变过程受加载历史的影响,讨论了两组蠕变加载时损伤演变和寿命估算问题。总结表明,本方法与试验结果吻合较好,可以反映加载效应的影响。