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双轴压缩下闭合裂纹应力强度因子的解析与数值方法 被引量：12
1
作者 杨慧 曹平 +3 位作者 江学良 黄尚安 黎振兹 许明情 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期850-855,共6页
采用"裂纹线应力场"分析方法,推导双轴压缩下有限岩板内闭合裂纹尖端应力强度因子的近似解析解,分析裂纹表面摩擦因数、侧压系数对裂尖应力强度因子的影响;运用有限元法对同一问题进行数值研究,并与解析解进行比较。研究结果... 采用"裂纹线应力场"分析方法,推导双轴压缩下有限岩板内闭合裂纹尖端应力强度因子的近似解析解,分析裂纹表面摩擦因数、侧压系数对裂尖应力强度因子的影响;运用有限元法对同一问题进行数值研究,并与解析解进行比较。研究结果表明:在岩体工程要求的精度之内,采用"裂纹线应力场"分析方法与有限元法这2种方法得出的结果基本吻合;裂纹长度a与岩板宽度W之比对裂纹尖端的应力强度因子有影响,按无限岩板情况计算裂纹尖端应力强度因子,其适用范围应有一定上限,即a/W≤0.2;当a/W>0.2时,应当考虑实际岩板的自由边界条件对裂纹尖端场的影响。 展开更多
关键词 双轴压缩 有限岩板 闭合裂纹 应力强度因子 摩擦因数 侧压系数
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闭合裂纹非共线混频超声检测试验研究 被引量：25
2
作者 焦敬品 樊仲祥 +1 位作者 吴斌 何存富 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期205-213,共9页
针对结构中微裂纹检测难题,发展了一种闭合裂纹非共线混频超声检测方法。在对非共线混频超声检测机理分析基础上,进行了结构中疲劳裂纹混频非线性超声检测实验。对有无裂纹试件中检测信号进行了滤波和时频分析,结果表明,可根据信号滤波... 针对结构中微裂纹检测难题,发展了一种闭合裂纹非共线混频超声检测方法。在对非共线混频超声检测机理分析基础上,进行了结构中疲劳裂纹混频非线性超声检测实验。对有无裂纹试件中检测信号进行了滤波和时频分析,结果表明,可根据信号滤波后时域波形中是否存在明显的混频波包或时频分析中是否存在明显的和频分量,实现有无闭合裂纹的判识;通过移动激励探头的位置,控制两列入射声波在试件中的交汇位置,实现试件中不同深度位置的混频非线性检测。并根据测得的混频非线性系数沿试件深度方向上分布,实现了闭合裂纹沿深度方向上长度的测量。研究工作为结构中微裂纹定量评价做了有益探索。 展开更多
关键词 闭合裂纹 超声检测 混频 检测试验 共线 微裂纹检测 非线性检测 时频分析
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闭合裂纹断裂的有效剪应力准则 被引量：13
3
作者 杨慧 曹平 +1 位作者 江学良 黎振兹 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S01期470-474,共5页
将闭合裂纹表面的有效剪应力引入裂尖应力强度因子的计算,获得了无限大板和有限宽板含中心闭合裂纹在不同裂纹长度、倾角以及摩擦系数下裂纹尖端的应力强度因子值。引入等径向剪应力线τrθ这一概念,建立了闭合裂纹断裂的有效剪应力准则... 将闭合裂纹表面的有效剪应力引入裂尖应力强度因子的计算,获得了无限大板和有限宽板含中心闭合裂纹在不同裂纹长度、倾角以及摩擦系数下裂纹尖端的应力强度因子值。引入等径向剪应力线τrθ这一概念,建立了闭合裂纹断裂的有效剪应力准则:(1)岩板内闭合裂纹将沿着等τrθ线上双剪应力的和最小的方向扩展;(2)裂纹尖端的应力强度因子KⅡ达到材料的临界值KⅡC,裂纹将开始扩展。该准则成功预测了闭合裂纹的临界起裂角θc,与各种经典复合型断裂准则计算Ⅱ型裂纹起裂角比较,结果较为接近。将其应用于闭合裂纹的断裂判定是安全的。 展开更多
关键词 闭合裂纹 等径向剪应力线 有效剪应力 断裂准则
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高频涡流加载下闭合裂纹的动态响应特性 被引量：8
4
作者 刘素贞 庄东超 +3 位作者 商士博 张闯 蔡智超 金亮 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第18期246-253,共8页
闭合裂纹是金属材料疲劳损伤的早期表现形式之一,因其界面相互啮合且紧密接触使得传统电磁超声检测方法对于其检测效果并不理想。本文把非线性检测技术与电磁超声相结合,建立电磁换能机理产生的应力波与以非线性弹簧理论搭建的闭合裂纹... 闭合裂纹是金属材料疲劳损伤的早期表现形式之一,因其界面相互啮合且紧密接触使得传统电磁超声检测方法对于其检测效果并不理想。本文把非线性检测技术与电磁超声相结合,建立电磁换能机理产生的应力波与以非线性弹簧理论搭建的闭合裂纹响应过程的有限元模型,模拟高频涡流加载下电磁超声表面波传播过程中振动质点的位移分布及其幅频特性,通过分析二次谐波分量研究电磁超声表面波在含闭合裂纹金属铝板中的非线性传播特性,为电磁加载技术应用于闭合裂纹的超声非线性检测提供理论基础。 展开更多
关键词 高频涡流加载 闭合裂纹 非线性超声 二次谐波
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受压剪应力作用闭合裂纹的光弹性研究 被引量：8
5
作者 王建华 宋锦良 +1 位作者 冯德益 蒋淳 《地震学报》 CSCD 北大核心 1990年第2期204-211,226,共8页
文中给出了受压剪应力作用闭合裂纹端部应力场的断裂力学解.提出了一种预制闭合裂纹的新方法.对闭合裂纹做了新的光弹性研究.分析了应力强度因子(SIF)及闭合裂纹表面摩擦力的变化.探讨了压剪闭合共线双裂纹之间奇异应力场的相互作用.用... 文中给出了受压剪应力作用闭合裂纹端部应力场的断裂力学解.提出了一种预制闭合裂纹的新方法.对闭合裂纹做了新的光弹性研究.分析了应力强度因子(SIF)及闭合裂纹表面摩擦力的变化.探讨了压剪闭合共线双裂纹之间奇异应力场的相互作用.用有限元法对压剪闭合裂纹SIF所做的计算说明,本文实验结果合理.最后,讨论了本文结果在震源研究中的某些应用. 展开更多
关键词 闭合裂纹 光弹性 震源
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类岩石脆性材料非闭合裂纹的Ⅰ–Ⅱ压剪复合型断裂准则研究 被引量：13
6
作者 李部 黄润秋 吴礼舟 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期662-668,共7页
实际工程中,结构体裂纹常处于拉剪和压剪复合受力状态,研究适合于复合型裂纹的断裂准则和裂纹扩展机理具有重要的理论意义和实用价值。以Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹为研究对象,基于线弹性理论,在考虑裂纹几何特征及受力形式的基础上,系统介绍了裂... 实际工程中,结构体裂纹常处于拉剪和压剪复合受力状态,研究适合于复合型裂纹的断裂准则和裂纹扩展机理具有重要的理论意义和实用价值。以Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹为研究对象,基于线弹性理论,在考虑裂纹几何特征及受力形式的基础上,系统介绍了裂纹应力强度因子(SIF)的理论解。提出了适用于Ⅱ型断裂的径向剪应力准则和双剪应力准则。对于Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹,提出用等效Ⅰ、Ⅱ型SIF比值与Ⅰ、Ⅱ型断裂韧度比值的关系判定裂纹断裂类型,并分别选择适合于Ⅰ、Ⅱ型断裂的断裂准则,计算了裂纹断裂扩展理论角度。理论断裂角与预制非闭合裂纹类岩石脆性材料压剪断裂试验结果符合得较好。 展开更多
关键词 非闭合裂纹 Ⅰ-Ⅱ复合型断裂 应力强度因子 准则
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电磁加载下铝板闭合裂纹的动态特性分析 被引量：8
7
作者 张闯 庞文英 +1 位作者 刘素贞 杨庆新 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期2171-2178,共8页
板状或类板状金属结构在各类装备中应用广泛,闭合裂纹作为金属疲劳损伤的早期表现形式之一,一直是工程检测中所面临的难题。该文通过对铝板上的闭合裂纹进行电磁加载,激励闭合裂纹处于波动状态,并通过采集和分析应力波实现对闭合裂纹的... 板状或类板状金属结构在各类装备中应用广泛,闭合裂纹作为金属疲劳损伤的早期表现形式之一,一直是工程检测中所面临的难题。该文通过对铝板上的闭合裂纹进行电磁加载,激励闭合裂纹处于波动状态,并通过采集和分析应力波实现对闭合裂纹的检测。论文建立电磁加载下金属闭合裂纹的三维有限元模型,并在裂纹界面引入非线性弹簧模型,计算电磁加载下闭合裂纹区域的电磁场和位移场分布特征,分析不同电磁加载条件下金属闭合裂纹的动态特性,并对该检测方案进行实验,验证激励电流和加载位置等参数对电磁加载效果的影响。实验结果表明,闭合裂纹的存在,使得电磁加载下铝板中应力波的二次谐波成分更强。 展开更多
关键词 电磁加载 闭合裂纹 二次谐波 无损检测 铝板
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电磁加载下金属板闭合裂纹的超声调制实验研究 被引量：7
8
作者 张闯 周希运 +1 位作者 刘素贞 杨庆新 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期1224-1231,共8页
板状类金属从加工制造到使用过程中不可避免会产生微小缺陷,如闭合裂纹。针对非线性超声检测金属闭合裂纹信号弱且易受外界干扰的问题,在闭合裂纹处进行电磁加载,增强其对超声波的调制作用。建立了电磁加载下含闭合裂纹金属板的超声调... 板状类金属从加工制造到使用过程中不可避免会产生微小缺陷,如闭合裂纹。针对非线性超声检测金属闭合裂纹信号弱且易受外界干扰的问题,在闭合裂纹处进行电磁加载,增强其对超声波的调制作用。建立了电磁加载下含闭合裂纹金属板的超声调制仿真模型,通过改变电磁加载参数,研究其对超声非线性的影响,并对仿真结果进行了实验验证。仿真与实验结果表明,电磁加载下含闭合裂纹的金属板超声调制可以实现对闭合裂纹的检测;应综合考虑激励主频、二次谐波与超声调制分量相互之间的重叠问题,合理选择电磁加载频率和激励电流。 展开更多
关键词 电磁加载 超声调制 闭合裂纹 无损检测
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考虑摩擦作用闭合裂纹应力强度因子计算的边界元分区算法 被引量：6
9
作者 岑章志 秦飞 杜庆华 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1989年第1期1-11,共11页
本文采用边界元分区算法研究考虑摩擦的闭合裂纹问题,简单裂纹系问题及非均匀介质中裂纹问题.在裂纹尖端采用了1/4面力奇异单元,并对相应的奇异积分给出了数值处理.对于复杂载荷下裂纹面计算给出了增量迭代算法,并采用方程减缩技术使迭... 本文采用边界元分区算法研究考虑摩擦的闭合裂纹问题,简单裂纹系问题及非均匀介质中裂纹问题.在裂纹尖端采用了1/4面力奇异单元,并对相应的奇异积分给出了数值处理.对于复杂载荷下裂纹面计算给出了增量迭代算法,并采用方程减缩技术使迭代仅在裂纹上进行.计算实例表明方法是可行的. 展开更多
关键词 摩擦 闭合裂纹 边界元法 分区算法
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单一闭合裂纹在单轴压缩下对岩体破裂过程的影响 被引量：3
10
作者 王辉 高召宁 孟祥瑞 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期56-61,共6页
基于断裂力学理论研究了无限大薄板内单一闭合裂纹的破裂规律,从II型断裂准则出发,详细推导了单轴压缩下裂纹破裂强度的解析表达式,且定量的分析了裂纹倾角、长度和摩擦系数对岩体破裂过程的影响,运用数值软件RFPA2D对其进行验证,二者... 基于断裂力学理论研究了无限大薄板内单一闭合裂纹的破裂规律,从II型断裂准则出发,详细推导了单轴压缩下裂纹破裂强度的解析表达式,且定量的分析了裂纹倾角、长度和摩擦系数对岩体破裂过程的影响,运用数值软件RFPA2D对其进行验证,二者具有较好的一致性。研究结果表明,单轴压缩下,含闭合裂纹岩体的强度是由裂纹强度决定的,且随裂纹倾角的增大呈现出先减小后增大的趋势,裂纹长度越大,摩擦系数越小岩体强度就越小。 展开更多
关键词 断裂力学 单一闭合裂纹 裂纹长度 裂纹倾角 摩擦系数
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闭合裂纹的小角度纵波检测技术 被引量：3
11
作者 莫润阳 张谊萍 《无损检测》 2003年第8期415-417,433,共4页
采用不同小角度入射纵波对 1 .5～ 8mm深疲劳小裂纹进行超声检测以提高检测灵敏度。试验发现 ,无论是对开口还是闭合的小裂纹 ,小角度纵波较垂直入射纵波和大角度入射纵波均有相对较高的检测灵敏度 ,尤其当纵波入射角在 2°左右 (... 采用不同小角度入射纵波对 1 .5～ 8mm深疲劳小裂纹进行超声检测以提高检测灵敏度。试验发现 ,无论是对开口还是闭合的小裂纹 ,小角度纵波较垂直入射纵波和大角度入射纵波均有相对较高的检测灵敏度 ,尤其当纵波入射角在 2°左右 (被检材料中超声纵波的折射角在 1 0°左右 )时 。 展开更多
关键词 超声检验 闭合裂纹 小角度纵波 灵敏度
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移动接触下求解二维闭合裂纹的双重迭代边界元法
12
作者 蒲军平 王元丰 姚振汉 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期132-136,共5页
使用子域边界元法对受移动接触弹性体作用下的二维闭合裂纹问题进行了数值计算。由于两弹性体的接触界面和裂纹表面的接触范围的大小和接触状态事先是未知的 ,对此 ,在两个接触表面同时采用迭代的方法进行了求解。在裂纹的每个裂尖上都... 使用子域边界元法对受移动接触弹性体作用下的二维闭合裂纹问题进行了数值计算。由于两弹性体的接触界面和裂纹表面的接触范围的大小和接触状态事先是未知的 ,对此 ,在两个接触表面同时采用迭代的方法进行了求解。在裂纹的每个裂尖上都采用了四分之一的奇异单元以保证裂尖位移场和应力场奇异性的满足。用我们编制的二维裂纹问题程序对一些中心裂纹问题进行了计算 ,计算结果与经典断裂力学的理论值比较吻合。在无摩擦的条件下 ,对一些具有不同角度且受移动接触弹性体作用下的闭合裂纹问题进行了数值计算 。 展开更多
关键词 边界元 子域法 移动接触 中心裂纹 应力强度因子 断裂力学 二维闭合裂纹 双重迭代
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受压圆孔板的闭合裂纹尖端应力强度因子解析解 被引量：4
13
作者 彭绍驰 经来旺 +1 位作者 吴迪 经纬 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期159-166,共8页
研究多应力场相互作用下的裂纹尖端应力强度因子是断裂力学中的重要内容,探究压缩荷载下圆孔与裂纹相互作用下的裂纹尖端应力强度因子对受压材料断裂准则与强度的影响至关重要。在含圆孔板单轴压缩初始解的基础上,采用叠加原理推导得出... 研究多应力场相互作用下的裂纹尖端应力强度因子是断裂力学中的重要内容,探究压缩荷载下圆孔与裂纹相互作用下的裂纹尖端应力强度因子对受压材料断裂准则与强度的影响至关重要。在含圆孔板单轴压缩初始解的基础上,采用叠加原理推导得出了单轴压缩圆孔板的裂纹尖端应力强度因子积分方程,采用切比雪夫多项式推导得出了积分方程的近似解;运用有限元方法对同一问题进行分析,并与积分方程的近似解进行对比;分析了圆孔尺寸、裂纹尺寸、裂纹位置以及裂纹面摩擦系数对裂纹尖端应力强度因子的影响。结果表明:通过叠加原理得出的裂纹尖端应力强度因子解与有限元方法解基本吻合,证明了基于初始解与叠加原理得出的裂纹尖端应力强度因子积分方程的正确性;更大的裂纹尺寸和圆孔尺寸、与孔边更近的位置以及更小的裂纹面摩擦系数会造成更大的应力强度因子,同时,靠近孔边侧的裂纹应力强度因子波动相较于远离孔边侧更为明显。 展开更多
关键词 压缩圆孔板 闭合裂纹 摩擦接触 应力强度因子 叠加原理 切比雪夫多项式
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单轴压缩荷载下闭合裂纹扩展的试验和数值研究 被引量：6
14
作者 杨恩光 杨立云 +2 位作者 胡桓宁 汪自扬 张飞 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期613-622,共10页
岩体内部存在大量的裂隙,由于填充物的存在,在大多数情况下裂纹面是闭合的,受外力作用时会产生摩擦力,进而会影响到岩体裂隙的起裂模式和扩展行为。因此,为了研究闭合裂纹的起裂模式和扩展行为,用类岩石材料PMMA有机玻璃板制成含有闭合... 岩体内部存在大量的裂隙,由于填充物的存在,在大多数情况下裂纹面是闭合的,受外力作用时会产生摩擦力,进而会影响到岩体裂隙的起裂模式和扩展行为。因此,为了研究闭合裂纹的起裂模式和扩展行为,用类岩石材料PMMA有机玻璃板制成含有闭合裂纹的预裂试样,在试样上进行单轴压缩试验,用数字图像相关系统(digital image correlation,简称DIC)记录并分析了闭合裂纹的起裂和扩展特征。另外,使用扩展有限元法(extended finite element method,简称XFEM)来模拟闭合裂纹的萌生和扩展,通过模拟得到了含闭合裂纹试样的破坏过程,并分析了闭合裂纹的起裂和扩展特征,与试验结果吻合良好,验证了数值模拟的有效性。在此基础上,引入裂纹倾角和裂纹面摩擦系数为变量,模拟研究了其对闭合裂纹起裂和扩展行为的作用机制。研究结果表明,裂纹闭合条件下产生的裂纹为翼型张拉裂纹。裂纹倾角和裂纹面摩擦系数对闭合裂纹的起裂模式和扩展行为有较大影响,裂纹倾角越大,起裂角越大;相反,裂纹面摩擦系数越大,起裂角越小。另外,裂纹面摩擦系数会对闭合裂纹的扩展产生抑制作用,且随着摩擦系数不断增大,抑制作用变得越来越显著,出现止裂现象。 展开更多
关键词 闭合裂纹 摩擦系数 DIC 扩展有限元 裂纹扩展行为
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T应力分量对压剪闭合裂纹张拉起裂角的影响研究 被引量：2
15
作者 靳松洋 刘辉 《人民珠江》 2020年第8期68-74,97,共8页
传统的断裂力学理论仅考虑裂纹尖端应力场Williams展开项中的奇异应力项,对于裂纹起裂角的理论预测值和试验值存在较大差异。为研究T应力(非奇异应力项)对压剪闭合裂纹张拉起裂角的影响,首先,推导得出压剪应力状态下闭合裂纹尖端附近应... 传统的断裂力学理论仅考虑裂纹尖端应力场Williams展开项中的奇异应力项,对于裂纹起裂角的理论预测值和试验值存在较大差异。为研究T应力(非奇异应力项)对压剪闭合裂纹张拉起裂角的影响,首先,推导得出压剪应力状态下闭合裂纹尖端附近应力的理论解,并将T应力引入传统断裂准则,对周向应力准则进行修正;其次,针对考虑不同T应力分量的3种情况分别进行参数敏感性分析;最后,将理论预测值与已有文献试验值进行对比。结果表明:T应力分量对闭合裂纹起裂角预测值有显著影响;通过参数敏感性分析发现临界距离对裂纹起裂角影响最大;同时考虑T_x、T_y和T_(xy) 3种应力分量起裂角预测值居于仅考虑T_x应力分量和考虑T_x和T_y分量之间,且同时考虑3种T应力分量起裂角预测值与试验值吻合较好。 展开更多
关键词 T应力 压剪断裂 最大周向应力准则 闭合裂纹 起裂角
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基于混频Lamb波的闭合裂纹定位方法仿真
16
作者 孟佳颖 郑慧峰 +1 位作者 凌田昊 赵娜 《计算机仿真》 北大核心 2023年第4期520-525,共6页
为了对金属板构件中存在的早期闭合裂纹损伤进行无损检测和评价,提出一种将非线性混频方式与超声Lamb波技术相结合的检测技术。通过基本原理分析,推导了混频Lamb波对应的非线性评价参量,用于对闭合裂纹损伤进行评价,提出一种线扫查的闭... 为了对金属板构件中存在的早期闭合裂纹损伤进行无损检测和评价,提出一种将非线性混频方式与超声Lamb波技术相结合的检测技术。通过基本原理分析,推导了混频Lamb波对应的非线性评价参量,用于对闭合裂纹损伤进行评价,提出一种线扫查的闭合裂纹定位方法确定其在板中的位置,利用有限元仿真软件验证了混频信号的生成,利用非线性系数确定有效检测范围,并应用混频Lamb波对铝板中闭合裂纹进行了检测、表征与定位。仿真结果表明,混频信号的幅值随闭合裂纹的长度增加而增加,随闭合裂纹的宽度增加而减小,可认为混频信号对于闭合裂纹有足够的敏感性,能够对闭合裂纹进行检测与评价。 展开更多
关键词 非线性超声 闭合裂纹 混频兰姆波 无损检测 非线性系数
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喷丸对铝合金亚表面裂纹闭合修复的影响与试验 被引量：2
17
作者 胡俊 廖凯 +2 位作者 罗鹏博 李立君 陈飞 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期180-189,共10页
目的研究喷丸修复7075-T651铝合金亚表面裂纹的愈合机理及修复效果。方法建立材料亚表面裂纹在喷丸作用下的修复模型,运用Ansys进行数值模拟计算,并预测裂纹深度修复阈值;根据模型,利用线切割制造相应的裂纹,并对其进行喷丸修复,从残余... 目的研究喷丸修复7075-T651铝合金亚表面裂纹的愈合机理及修复效果。方法建立材料亚表面裂纹在喷丸作用下的修复模型,运用Ansys进行数值模拟计算,并预测裂纹深度修复阈值;根据模型,利用线切割制造相应的裂纹,并对其进行喷丸修复,从残余应力、疲劳强度、微观结构等方面分析裂纹愈合的机理,并评估修复效果。结果仿真结果表明,在弹丸直径D=0.5mm、弹丸速度v=100m/s时喷丸修复效果最佳,裂纹修复深度阈值为0.15 mm;裂纹修复区域的表面应力为非裂纹区域的83.17%,实验结果与仿真结果相符;在修复裂纹后,试件的疲劳强度可以达到完好试样的70.32%。剧烈的喷丸冲击使裂纹亚表面材料产生较大的微观形变热,有利于组织形变,促使裂纹两侧的晶粒组织形成闭合挤压,宏观上表现为压应力下组织的紧密闭合,这种闭合起到了修复裂纹的作用,整体上属于物理性修复,但仍无法完全消除裂纹对材料的消极影响。结论喷丸通过压力作用对亚表面材料的裂纹进行闭合修复,使材料的疲劳强度得到恢复,这对于铝合金结构件裂纹的早期修复和应急性修复具有积极作用。 展开更多
关键词 喷丸 7075-T651铝合金 亚表面裂纹 裂纹闭合 裂纹修复
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压缩载荷下闭合裂纹的曲线分支裂纹模型研究 被引量：8
18
作者 李强 张力霆 +2 位作者 齐清兰 张昀青 张军 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期294-300,共7页
目前远场压应力作用下分支裂纹扩展过程中,其应力强度因子的计算模型中,经常将曲线分支裂纹简化为直线分支裂纹处理,忽略了分支裂纹扩展路径的曲线效应。基于这个考虑,在远场压应力作用下曲线分支裂纹扩展路径数学描述的基础上,建立了... 目前远场压应力作用下分支裂纹扩展过程中,其应力强度因子的计算模型中,经常将曲线分支裂纹简化为直线分支裂纹处理,忽略了分支裂纹扩展路径的曲线效应。基于这个考虑,在远场压应力作用下曲线分支裂纹扩展路径数学描述的基础上,建立了曲线分支裂纹模型,该模型可以考虑分支裂纹扩展过程中的曲线效应,进而计算出了曲线分支裂纹扩展过程中应力强度因子。基于ABQUS二次开发实现了对裂纹扩展过程的数值模拟,并将数值计算得出的应力强度因子与所建立的曲线分支裂纹模型解进行对比分析,验证了该模型的可行性,同时将曲线分支裂纹模型解与原有的直线分支裂纹模型解进行了对比,表明了建立曲线分支裂纹模型的必要性。 展开更多
关键词 断裂力学 ABQUQS二次开发 曲线分支裂纹模型 闭合裂纹 压缩作用
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单轴压缩条件下含闭合双裂纹体岩石类材料的破坏机理 被引量：4
19
作者 邵伟 陈有亮 +1 位作者 周有成 罗仁安 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期216-220,共5页
在微型控制电液伺服单轴加载试验系统上,对含倾斜平行双裂纹的岩石类试件进行单轴加载试验研究,推导单轴压缩条件下试件应力强度因子(stress intensity factor,SIF)的解析表达式.分析裂纹表面摩擦系数对试件应力强度因子的影响,应用有... 在微型控制电液伺服单轴加载试验系统上,对含倾斜平行双裂纹的岩石类试件进行单轴加载试验研究,推导单轴压缩条件下试件应力强度因子(stress intensity factor,SIF)的解析表达式.分析裂纹表面摩擦系数对试件应力强度因子的影响,应用有限元法(finite element method,FEM)对同一问题进行数值分析,并与解析解进行比较.结果表明,随着裂纹表面摩擦系数的增大,应力强度因子减小,且采用有限元法求解应力强度因子是可行的,能准确预测含裂纹构件的安全性.此外,还对试件宏观裂纹的扩展机理进行了分析. 展开更多
关键词 单轴压缩 闭合裂纹 应力强度因子 摩擦系数
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单轴压缩下单一闭合裂纹对煤岩体破裂行为的影响 被引量：3
20
作者 朱传奇 马海峰 +1 位作者 张晓飞 郭峰 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2014年第10期169-172,共4页
基于断裂力学分析无限大板内单一闭合裂纹的破裂行为,根据以II型裂纹断裂准则为判据得到的单轴压缩下裂纹破裂强度的解析表达式,讨论裂纹倾角β、长度a和裂纹面摩擦系数fw对裂纹面强度的影响,并与以库伦-莫尔准则为判据的岩块破裂行为... 基于断裂力学分析无限大板内单一闭合裂纹的破裂行为,根据以II型裂纹断裂准则为判据得到的单轴压缩下裂纹破裂强度的解析表达式,讨论裂纹倾角β、长度a和裂纹面摩擦系数fw对裂纹面强度的影响,并与以库伦-莫尔准则为判据的岩块破裂行为进行比较,探讨裂纹对煤岩体破裂行为的影响。结果表明,单轴压缩下含单一闭合裂纹煤岩体强度和破裂方式由裂纹面强度和岩块强度共同控制,裂纹倾角越接近破裂优势角βm、长度越大、裂纹面摩擦系数越小,裂纹面强度就越小,煤岩体就越有可能沿裂纹面破裂,其强度由裂纹面强度控制。 展开更多
关键词 单轴压缩 单一闭合裂纹 煤岩体 强度 破裂行为
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