A finite element formulation to identify damage fields: the equilibrium gap method

It is proposed to determine damage parameters in two dimensions (surface of a material) or three dimensions (in the bulk of a solid) by using full‐field displacement measurements. A finite‐element approach is developed to evaluate piece‐wise constant elastic parameters modeled by an isotropic damage variable. Two sets of examples are discussed. The first series deals with mechanical fields obtained by finite element simulations to assess the performance of the approach. The second series is concerned with displacement measurements performed during a biaxial test on a composite material. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.     

Comparison of corrosion behavior of zirconium bombarded with self-ion and molybdenum ion

In order to study the effects of zirconium and molybdenum ion bombardment on the aqueous corrosion behavior of zirconium, one group of specimens was implanted with zirconium ions with ions surface densities ranging from 1 × 10¹⁵ to 2 × 10¹⁷ ions/cm² at about 170 °C, using a metal vapor vacuum arc (MEVVA) source operated at an extraction voltage of 50 kV. The other group of specimens was bombarded with molybdenum ion with ions surface densities ranging from 1 × 10¹⁶ to 5 × 10¹⁷ ions/cm² at about 160 °C, using a MEVVA source operated at an extraction voltage of 40 kV. The valence states and depth distribution of elements in the surface of the samples were analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Auger electron spectroscopy (AES), respectively. Polarization curves measurement was employed to evaluate the aqueous corrosion resistance of the zirconium samples in a 1N H₂SO₄ solution. It was found that the aqueous corrosion resistance of zirconium implanted with 5 × 10¹⁶ Zr ions/cm² is the best in first group samples. For molybdenum ion implantation, the aqueous corrosion resistance of samples declined with raising ions surface densities. The natural corrosion potentials of zirconium samples bombarded with self-ions are more negative than that of the as-received zirconium. While, as for molybdenum ion implantation, the results are opposite. Finally, the mechanisms of the corrosion behavior of the zirconium samples implanted with zirconium and molybdenum ions are discussed.     

混凝土斜裂纹损伤断裂分析

混凝土构件中宏观裂纹尖端附近，伴随有损伤，随着损伤的发展，微裂纹集度不断增大，合并形成宏观裂纹，本文将Mazars混凝土损伤模型应用于混凝土断裂分析中，带斜裂纹的构件受拉应力作用时，将产生Ⅰ、Ⅱ型复合裂纹．本文分析了宏观裂纹尖端附近区域的损伤，所得结果与最大拉应力理论的结果比较相符。     

神经网络在结构损伤模拟中的应用

识别一个结构在震动状态下的变化，在结构监测中是十分重要的，神经网络就非常适用于这种目的。本文研究了使用可分析的学习样本来训练神经网络的可行性问题。神经网络从损伤状态中训练产生，然后用于诊断一个五层钢框架在一系列震动模拟中的状态。结果表明，使用神经网络可使在线结构诊断更加可行。     

水泥砂浆的率型损伤演化

实验结果表明,水泥砂浆在受力变形中的损伤演化是率相关的,因此,类似于位错运动的热激活机制;给出了水泥砂浆的率型损伤演化律．     

夹杂物问题应力场的数值计算

等效夹杂物方法是细观力学中的一种重要方法，文中编制的数值计算程序能在考虑多个夹杂物相互响应的情况下计算材料应力、应变场，并实现了计算结果的三维显示．计算结果与文献中的计算结果非常吻合．本文编制的数值计算程序不仅可以用于研究复合材料的损伤演化及失效，而且利用特殊构型的椭球空洞来模拟裂纹，可以计算裂纹群的应力、应变场。     

产品易碎性的评定—理论和试验方法

本文以冲击谱为基础探讨了评定产品易损性的理论及其试验方法,给出了产品损坏边界曲线的形成理论,从而为进行产品的运输缓冲包装设计提供了基础。     

基于溶剂热反应快速沉积ZrO_2-基激光光学薄膜

基于丙醇锆-乙酸-乙醇混合体系的溶剂热反应（423 K,10 h）合成了稳定的ZrO2-基溶胶,采用旋转镀膜技术在K9玻璃基片上制备了ZrO2-基光学薄膜。借助动态光散射、傅里叶变换红外光谱、原子力显微镜、紫外/可见/近红外透射光谱、FilmTMTek 3000型薄膜分析仪以及强激光辐照实验对溶胶与薄膜的微观结构及光学性能进行表征。研究发现,通过与溶剂乙醇的酯化反应和与丙醇锆的配合反应,乙酸具有温和地提供反应水和降低丙醇锆水解活性的双重作用。在各工艺参数适当配置的情况下,采用该方法可以快速合成颗粒流体力学直径为10 nm~15 nm的溶胶,由此沉积的薄膜具有平整的表面、较高的折射率1.633（测试波长为632 nm）和高的激光损伤阈值34.7 J/cm2（激光波长为1 064 nm,脉冲宽度为3 ns,＂R/1＂测试模式）。     

世界核电设备与结构将长期面临的一个问题--微动损伤

核电设备至仍面临许多不易解决的问题,经过对核电和结构部件多例事故的分析可知,核电设备中微动是不可避免的现象,核能工程中的相当一部分结构损伤事故与和微动损伤有着直接的关系;在反应力集中,腐蚀部位,微动又是许多核电设备提前损伤失效的直接原因。     

碾压混凝土拱坝诱导缝损伤开裂准则研究

混凝土宏观裂缝失稳扩展前 ,裂缝前缘存在较大范围的损伤区 ,使得线弹性断裂判据失效。本文采用虚拟裂缝模型和连续损伤力学方法 ,计算了断裂过程区的长度和损伤度。根据碾压混凝土拱坝诱导缝构造特点 ,分别将诱导缝简化为穿透形裂缝和椭圆形裂缝 ,应用双K断裂准则 ,计算了诱导缝起始扩展和失稳扩展时的等效损伤度和等效应变 ,建立了碾压混凝土拱坝诱导缝的损伤开裂准则