基于3D-ILC含60°平行双内裂纹脆性巴西圆盘断裂特性

裂纹间的相互作用是断裂力学的重要研究内容,但针对三维内裂纹的扩展规律以及相互作用的研究较少。基于3D-ILC技术,在完整巴西圆盘内部制作平行双内裂纹,开展含60°双内裂纹单轴压缩试验,记录裂纹扩展过程,得到裂纹起裂及破坏荷载,分析双内裂纹相互作用下的应力双折射规律、裂纹扩展形态及断口特征。基于M积分及应变能密度因子理论进行数值模拟,揭示KⅠ,KⅡ,KⅢ分布规律,实现双内裂纹扩展路径及平行裂纹相互作用模拟,并与试验进行对比。结果表明：(1)基于3D-ILC的平行双内裂纹扩展破坏试验规律显著,证明了该技术在多内裂纹相互作用试验研究中的适用性得到证明;(2)试样裂纹形态主要有上翼裂纹、下翼裂纹、竖直裂纹及贯穿型裂纹,翼裂纹断口光滑区为I-II型复合裂纹,裂纹侧面为I-II-III型复合裂纹,呈现矛状断口;(3)含60°双内裂纹试样破坏荷载为完整试样的17.73%,内裂纹扩展速度与加载力为非线性关系;(4)双内裂纹尖端之间存在屏蔽作用,使扩展呈现明显反对称的裂纹形态;(5)基于M积分的K分布及基于应变能密度因子理论裂纹扩展路径与试验规律一致。结果为三维内裂纹I-II-III型复合断裂及多裂纹相互作用研究提供了物理试验及数值模拟参考。     

基于3D-ILC含不同角度内裂纹圆盘断裂特性研究

巴西圆盘试验是力学领域的一个经典试验,含裂纹的圆盘试验多集中于二维或表面裂纹,但含内裂纹的I-II-III型断裂研究一直较为落后。基于3D-ILC技术,在对巴西圆盘试样表面无任何影响的情况下,凭空生成任意参数的内裂纹,开展含不同角度内裂纹的及完整巴西圆盘试样试验,对裂纹扩展过程、应力双折射规律、裂纹起裂及破坏荷载进行分析,并与已有文献进行对比,开展三维内裂纹I-II-III型断裂数值模拟,分析KI,KII,KIII分布规律及实现裂纹扩展全过程模拟,规律与试验相符。结果表明:①3D-ILC在断裂力学试验中的优势得到证明,为断裂力学中的内裂纹及I-II-III型断裂问题的研究奠定了基础。②与完整试样匀称连续的应力云纹分布相比,含内裂纹试样应力云纹集中于内裂纹尖端,呈花瓣状,色差对比显著。③30°内裂纹被括弧状破坏面切断;60°内裂纹上下尖端出现I-II型翼裂纹扩展,侧面出现III型裂纹叠加;90°内裂纹试样,沿内裂纹面扩展破坏,为纯I型破坏。④与完整试样破坏荷载相比,含30°,60°,90°内裂纹试样破坏荷载分别下降10.7%,60.6%,89.2%;30°,60°,90°内裂纹起裂与破坏荷载比分别为100%,11.7%,15.6%。⑤数值模拟与物理试验特征一致。结论与成果对断裂力学领域的三维内裂纹、I-II-III型断裂问题的研究提供了试验与理论基础。     

具有GIS功能的远程服务系统

本文阐述建立远程服务系统对加速大型生产企业发展,提高企业管理水平,产品售后服务水平等方面的重大意义,重点论述了具有GIS功能的远程服务系统的功能、技术特点,系统构成及基本实现方法。最后,给出了系统的应用实例。     

基于Excel的地下工程原型监测数据处理和评判系统

小浪底地下工程施工期的监测数据复杂多变，日常的录入和整理均采用MS－Excel电子表格软件。随着监测仪器的逐步增加和时间的延长，监测数据量迅速扩大，当需要进行阶段性整编和分析时，Excel便不能满足处理速度的要求。SurveyCAL和SurveyJUD是笔开发的数据处理系统和评判系统，可以对Excel的数据进行“批处理”，并具有良好的用户界面，操作简便，可与Excel配合使用，满足了数据处理工作的需要。     

成组生产中“公用机床”的费用分配法

在以往的零件——机床组形成过程中,总有一些机床作为“公用机床”被分配到多个生产单元中,以减少生产单元之间的相互依赖性,消除单元间的物流。但人们往往较少或没有仔细考虑这样做的经济效果,本文提出了一种根据装备“公用机床”的费用和“例外零件”在单元间物流费用的大小来确定“公用机床”分配的方法。     

船舶配建配试信息综合管理系统的设计与实现

配建配试是船舶研制过程中的重要环节,其中的数据信息对新型号产品的开发具有重要意义,因此,对配建配试的工作流程跟踪和质量控制已受到了设计部门的高度重视。文中首先对配建配试信息综合管理系统进行定位,确定了基于B/S模式的体系结构和系统具体功能。从工作流程设计、权限模块设计和数据备份设计方面分析了系统中的关键技术。系统已投入实际运行,实现了对配建配试工作的有效管理,提高了工作效率,证明了设计方案的合理性和有效性。     

软岩中竖井开挖的支护体系研究

以某水电站闸门竖井为研究对象,建立了三维有限元模型。采用Mohr-Coulomb屈服准则,模拟了软岩中竖井的开挖及其支护体系,详细比较了不同支护措施下软岩的等效塑性应变与塑性区、软岩的变形及支护结构的应力等,得知在软岩中开挖竖井时宜选用衬砌混凝土作为主要的支护手段,锚杆可作临时支护。     

宏细观振动对选择性热激励效果的影响

激振频率是选择性激励红外热成像检测技术的控制参数。从结构共振的角度选取含微裂纹的混凝土简支梁作为激励对象, 以简支梁自振频率作为激振频率, 测试激励效果; 并选用40 kHz激振频率进行对比试验。试验结果显示, 40 kHz频率激振下的简支梁出现了显著热激励效果, 但自振频率未出现激励效果。结合这一试验现象, 在机理层面计算分析了简支梁宏观整体振动、梁内细观质点波动两种振动状态对热激励效果的影响以及它们之间的相互作用规律。分析结果表明:在整个激励过程中, 结构整体振动的热激励能力弱于质点波动, 并持续消弱质点波动的强度; 细观质点波动是热激励效果出现的原因, 可选用40 kHz超声频率激振来降低宏观整体振动强度, 消除整体振动对质点波动的弱化作用。     

水工隧洞衬砌裂缝检测与安全分级评价

裂缝是水工隧洞衬砌的主要病害,目前尚无安全分级评价方法与标准。为了解决这一问题,提出了一种新的评价体系,即采用裂缝、施工缝、压溃与剥落、变形等评价指标,通过对这四项指标进行分级评价,并在其基础上得出衬砌裂损状态的综合评价,从而实现从局部到整体、定量、准确地评价目前衬砌的裂损状态,并给出相应的安全等级。通过工程实例验证说明该评价体系具有可行性,且为衬砌裂缝的修复提供了重要依据,为今后类似隧洞衬砌结构的裂损状态评价提供了参照。