作者:陈立超; 王生维 期刊:《天然气地球科学》 2020年第01期
煤岩断裂力学性质是煤储层水力压裂改造的重要力学约束,查明煤岩断裂力学性能及其对储层压裂造缝效率的影响机制对于压裂工艺优化、造缝效果改善具有现实意义。以阿拉善二道岭矿区深部(>1 800 m)高阶煤岩为对象,采用压痕法(IM)测试计算了煤岩的维氏硬度(Hν)及断裂韧度(KIC),探讨了在不同压头载荷施加条件下煤岩维氏硬度、断裂韧度值的变化规律,对比分析了低(100 g)、中(500 g)、高(1 000 g)三级压头载荷施压作用下,煤岩的破碎效率...
作者:唐宇翔; 陈红鸟; 王青原; 黄兴震 期刊:《应用力学学报》 2019年第06期
基于扩展有限元法(XFEM),对混凝土三点弯曲梁的开裂过程进行数值模拟,获得加载全过程的荷载-裂缝口张开位移(P-CMOD)曲线以及裂缝扩展过程;对比数值模拟和试验获得的P-CMOD曲线发现,二者比较吻合,验证了数值模型的可靠性;通过XFEM和电子散斑干涉技术获得整个加载过程的断裂过程区(FPZ)长度,二者吻合程度较高,表明XFEM可用于预测FPZ长度;基于XFEM分析了初始缝高比对混凝土断裂参数的影响。结果表明:FPZ长度随着裂缝的扩展而增加,当F...
作者:付安琪; 蔚立元; 苏海健; 靖洪文; 范鹏贤; 张涛 期刊:《岩石力学与工程学报》 2019年第10期
为探究循环冲击损伤后大理岩的静态断裂力学特性,利用分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)系统先对中心直切槽半圆盘(notchedsemi-circularbend,NSCB)试样开展固定气压下的循环冲击损伤试验,以制备不同初始损伤程度的一批试样,然后对其进行静态三点弯曲断裂试验。结果表明,在动态损伤试验中,随循环冲击次数增加,试样内部亚临界裂纹不断萌生并低速扩展,等能量冲击下其动态峰值应力和弹性模量均有所降低。在三点...
近日,第二十一届中国专利奖评选结果公示揭晓,中铝东北轻合金有限公司自主研发的“一种航空用铝合金预拉伸板的制造方法”在评审中脱颖而出,首次斩获中国专利优秀奖。东北轻合金有限公司自主研发的“一种航空用铝合金预拉伸板的制造方法”通过熔铸、固溶、时效等关键技术参数的合理匹配,成功解决了现有铝合金板材存在的强度、断裂韧度、腐蚀性能等关键共性问题,实现了国内某种铝合金预拉伸板产品零件的突破,填补了国内高强韧航空关...
作者:白树伟; 姜楠; 彭益州; 童明波 期刊:《机械设计与制造工程》 2019年第12期
针对平面应变断裂韧度KIC的分布特性,按照试验标准设计断裂韧度测定试验,对4种航空领域常见的铝合金材料进行标准断裂韧度测定试验,在满足断裂韧度试验最少试件数的前提下,验证4种材料的断裂韧度均服从对数正态分布的特性,通过计算获得不同可靠度下的安全断裂韧度值,为损伤容限设计中工艺选择提供依据,为后续的概率损伤容限设计与评定提供基础。
作者:宋先邨 期刊:《湖南理工学院学报·自然科学版》 2006年第02期
完成了SiCp/LY12金属基复合材料不同温度下力学特性试验研究。大量的试验结果表明:①平行轧制方向的拉伸规定非比例延伸强度RP0.2,抗拉强度Rm、弹性模量E值随试验温度的升高而减小;②断后伸长率A值随试验温度的升高而增大:③泊松比μ值随试验温度的升高而没有变化;④SiCp/LY12金属基复合材料平行轧制方向断裂韧度Kc值随试验温度升高而增大。
作者:陈媛; 张林; 何江达; 王东 期刊:《工程科学与技术》 2005年第03期
为了研究碾压混凝土的断裂特性和诱导缝的开裂条件,对多组碾压混凝土试件进行3点弯曲梁断裂试验,获得了碾压混凝土的抗拉、抗压强度,断裂韧度和断裂能,以及荷载-加载点挠度曲线、荷载-缝端开度曲线.根据断裂韧度和应力强度因子的关系,建立了结构模型中诱导缝的开裂相似条件.通过3点弯曲梁的非线性开裂计算,由试验测得的荷载-挠度曲线推求出材料的拉应变软化曲线,并将材料的单轴抗拉强度修正为三维状态下的抗拉强度,最终建立了基于...
作者:朱哲明; 汪元; 周章涛; 李碧雄; 谢和平 期刊:《工程科学与技术》 2008年第05期
目前多裂隙材料在压缩载荷作用下的力学行为问题已成为当前断裂力学及岩石力学等学科的重要课题。选取位于同一直线上的多裂隙体,考虑裂隙(纹)表面间的摩擦力并应用复变应力函数,推出了裂纹应力强度因子的解析表达式。当只有两个裂纹或一个裂纹存在时,给出了准确的应力强度因子解析解。最后依据共线双裂纹模型和单裂纹模型及传统的裂纹断裂准则,建立了脆性材料在压缩载荷作用下的断裂破毁准则。在一些特殊情况下,这个准则可以简化,...
作者:陈菲; 陈滔; 邓建辉; 余建 期刊:《工程科学与技术》 2018年第04期
钻爆法是大型地下工程的主要开挖施工方法。对洞室围岩而言,除受地应力作用外(静载),还经常受到爆破等扰动荷载的作用。地应力与爆破扰动的耦合作用在深部高地应力条件下表现更为显著。因此,研究动静组合荷载作用下岩石的力学行为,特别是断裂特征,可为预测和控制深部岩石工程特有的问题提供理论基础。作者采用人字形切槽巴西圆盘(cracked chevron notched brazilian disc,CCNBD)试样,在MTS815 Flex Test GT岩石力学试验机上进...
作者:王新 期刊:《特种设备安全技术》 2008年第05期
对超临界机组锅炉P91钢两类焊缝进行了试验分析。结果表明:P91钢的强度、硬度高,冲击韧性低的R焊缝具有低的断裂韧度,强度、硬度低,冲击韧性高的D焊缝具有高的断裂韧度;R焊缝的低韧性主要与其晶粒粗大、网状晶界及焊接过程中焊接线能量和电流偏大有关,而D焊缝的低强度与高的断裂韧度则与焊后二次回火时温度过高有关。
钢纤维混凝土由于能有效地改善混凝土材料的力学性能,在道路工程中得到了较多的应用。对钢纤维混凝土在不同纤维含量、不同试件宽度以及不同初始裂缝深度下的断裂性能进行了试验分析。
作者:吴渝玲; 马建斌 期刊:《混凝土与水泥制品》 2019年第01期
基于扩展有限元方法,模拟不同缝高比以及截面高度混凝土三点弯曲梁断裂破坏过程,构建了混凝土梁荷载-开口位移的数学模型,研究初始缝高比及构件尺寸对混凝土梁应力强度因子以及损伤耗能的影响发展规律。研究结果表明,混凝土梁三点弯曲的荷载-开口位移发展曲线可以分为线性上升、非线性上升与非线性下降三个阶段。混凝土梁抵抗断裂破坏的能力会随着初始缝高比的增大而减小,随着构件截面高度的增大而增强。相同荷载下混凝土应力强度...
作者:赖富强; 罗涵; 龚大建; 夏炜旭; 李飞 期刊:《地球物理学进展》 2018年第06期
泥页岩储层的可压裂性评价对页岩气田的开发及增产起着至关重要的作用,贵州岑巩牛蹄塘组页岩气区块资源潜力巨大,对其进行脆性评价具有重要意义.充分利用常规测井和阵列声波等特殊测井资料,结合岩石力学实验,建立了弹性力学参数、矿物组分和断裂韧度脆性指数计算模型,最终采用主成分分析法建立了新的脆性指数综合评价模型.研究发现,三种脆性指数计算结果与综合脆性指数整体趋势较为相近.由于高TOC含量等因素的影响,岩石力学参数计...
针对道路工程水泥混凝土路面断板、断角及脆裂等韧性不足的缺点,文章采用混凝土等效胶砂法成型等体积水泥胶砂试件,并在试件成型过程中添加纳米SiO2与纳米CaCO3材料取代等质量水泥,经28 d标准养生后,通过三点弯曲梁法测得水泥胶砂试件的位移-荷载曲线及开口位移(COD),用以计算双K参数断裂韧度。结果表明:掺1%纳米SiO2与1%纳米CaCO3的水泥胶砂试件具有较高的起裂韧度与失稳韧度,可作为有效降低混凝土脆性的增韧外加组份。
作者:QIYu-hong; P.Bruckel; P.Lours; ZHANGZhan-ping 期刊:《材料热处理学报》 2004年第05B期
The adhesion and the fracture toughness of thermally grown oxide scales for pure nickel were investigated using Vickers indentation technique. The nickel samples were oxidised at 1200℃ for 100h-600h. The crack length induced by Vickers indentation test at NiO/Ni interface increases linearly with the incresing of the applied load in a logarithmic scale for each oxide thickness. There is a critic...
作者:朱杰武; 许雁; 葛利玲; 柳永宁 期刊:《材料热处理学报》 2004年第03期
对1.4%C超高碳钢试样热处理后的疲劳极限与断裂韧性进行测定,观察了显微组织与试样断口.结果表明,经950℃淬火700℃回火热处理后,又经860℃正火处理,试验用钢的组织结构超细化且碳化物弥散均匀分布,获得良好的综合强度与韧性及较高的疲劳极限,断裂强度较40CrNiMo调质态提高48%,屈服强度提高15%,延性指标相当,是一种优良的结构钢材料.
为探讨玄武岩纤维对水泥混凝土路面断裂参数的影响,以双K模型为理论依据,对4组不同配合比的水泥混凝土路面试块,在7d龄期进行了楔入劈拉实验,得到了FH-V曲线及断裂参数(起裂韧度及失稳韧度),并与相关文献进行了值域对比。结果表明:玄武岩纤维水泥混凝土路面FH-V曲线在裂纹未扩展、稳定扩展和失稳扩展三个阶段,呈现明显不同的特征。玄武岩纤维掺量从0增加到2.0kg/m^3,起裂韧度及失稳韧度分别由0.472MPa·m^1/2,0.953 MPa·m^1/2提...
阐述为了解决汽车轻量化,选用"ASTM E 6156"变形铝合金材料作为汽车覆盖件材料的研究。运用现代固体力学和当今先进的测试设备,对该材料进行拉伸试验及平面应力断裂韧性测试,并利用透射电镜和扫描电镜对合金的微观组织及断口形貌进行观察。结果表明:时效工艺对6156铝合金的平面应力断裂韧性影响很大,其中T4处理的合金断裂韧性最好。尽管试验证明"平面应力断裂韧性K_c具有各向异性",但在T4时效状态下K_c的T-L取向与L-T取向的数...
作者:武延民; 王元清; 石永久; 江见鲸 期刊:《铁道科学与工程学报》 2005年第01期
随着温度的降低,结构钢材的主要断裂韧度指标发生变化.在低温(0,10,30,50,70或-65℃)条件下,测定了3种主要结构钢材(235A,6Mn和15MnVq)种厚度(2,4,6和48 mm)试样的断裂韧度JIC.总的趋势为3种结构钢材的断裂韧度JIC随着温度下降或厚度增加而减小,断裂韧度JIC随温度和厚度的变化曲线均呈"S"型,分为上平台、转变区和下平台3部分.在上、下平台区域,断裂韧度JIC的变化比较缓慢;在转变区,断裂韧度JIC急剧下降.在某些情况下,上平台区域会...
作者:马晓楠; 安新正; 张冰; 牛薇 期刊:《河北工程大学学报·自然科学版》 2018年第04期
为了研究不同粉煤灰取代率对富含砖粒再生混凝土断裂性能的影响,以RC25为基准再生混凝土,并以粉煤灰取代率为0%、10%、20%、30%为变化参数,制作了四组尺寸为100 mm×100 mm×515 mm的富含砖粒再生混凝土三点弯曲梁试件。通过三点弯曲梁的断裂韧度试验,研究了富含砖粒再生混凝土随粉煤灰取代率的变化规律。结果表明:当粉煤灰取代率为10%时,富含砖粒再生混凝土的起裂韧度和失稳韧度提高幅度分别为4.61%和7.44%,当粉煤灰取代率超过10%后...