损伤机理

摘要： 1征稿范围1.1材料(1)压力容器与管道新材料研制及性能研究;(2)压力容器与管道材料性能测试技术研究及仪器设备开发;(3)新材料在压力容器与管道中的应用研究,包括特种金属材料、非金属材料、金属-非金属复合材料等;(4)典型苟刻服役环境下压力容器与管道材料损伤机理及性能劣化规律研究.

摘要： 采用显示动力学软件对水射流冲孔过程进行数值模拟,探究煤岩在高压水射流冲击下的破碎规律及裂隙发育状态,分析射流水柱冲击有/无围压的煤岩时,掏槽成孔的过程及机理,论证了煤岩体受拉伸力和剪切力的作用下导致横纵向裂隙形成并逐渐延伸成裂隙网的过程。研究结果表明:水射流冲击煤岩形成孔洞的同时,会在周围煤岩形成供瓦斯运移的裂隙,且成孔损伤范围受围压的影响;射流参数一定时,围压作用会阻碍孔深和孔径的扩展,但会使得周围裂隙的发育范围进一步扩张,20 MPa围压作用下扩张范围约增加40%。

摘要： 高铁车轮轴与轮毂过盈配合部位常常发生相对滑动,导致微动磨损,影响了车轴的疲劳性能。采用轴/套管试样模拟车轴/轮毂结构,应用悬臂梁旋转弯曲方法研究了动车组EA4T车轴钢室温微动疲劳性能,绘制了疲劳S-N曲线。结果表明微动磨损降低了EA4T车轴钢的疲劳寿命;随着过盈量的增加,轴上承受的压应力、轴向摩擦力和磨损区域增大,出现氧化铁磨屑,疲劳极限下降;多源疲劳裂纹均萌生于轴/套管接触区边缘轴的表面,疲劳裂纹扩张区出现疲劳辉纹,最终以韧窝形式发生断裂。初步提出微动疲劳极限预测方法。

摘要： 系统总结了质子交换膜燃料电池低温停机条件下的损伤机理以及除水方法。冷冻/解冻循环试验研究表明,湿润条件下的低温启停循环会导致气体扩散层的纤维断裂、粘结剂分离,微孔层的疏水涂层团聚和脱落,催化剂层的裂缝生长、界面分层以及活性面积下降,并造成电池性能下降以及寿命缩短。停机除水是有效的损伤缓解方法,其中基于高频阻抗的快速吹扫因其效率高、操作简单成为车用的主要方法,但高频阻抗弛豫限制了除水效率以及边界的确定,完善水含量的表征方法将是低温停机的主要研究方向。

摘要： 针对柔性电路在宇航运行的环境进行综合辐照试验,明确辐照试验对柔性电路表面微观形貌的影响,并通过XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy)分析微观形貌变化中柔性电路表面聚酰亚胺基团变化情况。通过分析可知,聚酰亚胺主链结构具有较强抗辐照功能,但是聚酰亚胺聚合过程中缺陷基团可能导致聚酰亚胺加速老化,进而可能造成柔性电路的性能发生变化。

摘要： 余海斌研究员带领的先进涂料与粘合剂技术团队,受离子液体(IL)捕获氧原子特性的启发,首先设计制备了IL功能化的Ti_(3)C_(2)Tx MXene纳米片以防止敏感Ti_(3)C_(2)Tx的氧化降解,使其能够在水和聚合物基体中长期保持2D片层结构。随后,将具有良好分散性能的IL@MXene填料添加到水性环氧(WEP)涂层中,系统研究了IL@MXene-WEP纳米复合涂层的腐蚀防护行为和损伤机理研究。结果表明:与纯WEP相比,IL@MXene-WEP涂层的屏蔽性能大大提高,且IL的存在赋予涂层良好的钝化修复功能;当体系中载入0.5%的IL@MXene纳米片时,所得复合涂层表现出最佳的防腐性能。

摘要： 目的以CM490钢为研究对象,定量探究海洋环境下系泊链钢摩擦磨损和电化学腐蚀之间的耦合作用。方法利用科斯特CS2350电化学工作站和Rtec摩擦磨损试验机开展CM490系泊链钢在人工海水环境下的腐蚀摩擦磨损实验。通过分析极化曲线、开路电位、摩擦因数、表面形貌及元素分布,定量分析电化学腐蚀体积损失量和摩擦磨损体积损失量,揭示腐蚀、摩擦磨损之间的交互作用机理。结果CM490钢材料总体积损失速率随载荷增加而提高,在20、50、80 N下分别为4.2×10^(−2)、6.5×10^(−2)、7.9×10^(−2) mm^(3)/h;开路电位峰值随着载荷增加而增高,80 N下峰值最大,增幅约为0.095 V,表明腐蚀磨损产物与基体间存在电位差,形成电偶腐蚀以致加深材料的腐蚀程度;磨痕区域腐蚀磨损损失为材料失重主体,其损失量约占总损失量的95.80%~96.82%;腐蚀和磨损的交互作用显著促进材料损失,占磨痕区总失重量的47.14%~49.37%;腐蚀对摩擦磨损损失的促进量占腐蚀磨损交互作用量的98.32%~98.65%,表明交互作用损失主要表现为腐蚀对摩擦磨损损失的促进;由于磨损过程中的位错等缺陷和电偶腐蚀,摩擦产生的影响加深了未磨损区域腐蚀程度。结论CM490钢表面腐蚀和摩擦磨损产生的交互作用增大了磨损接触区域的材料损失速率,其中载荷对CM490钢表面产生的形变、腐蚀磨损所生成产物引起的电偶腐蚀,都对未磨损区域产生明显的腐蚀促进。为保障系铂链在海洋工程设备中的可靠性和长时间服役提供理论支撑。

摘要： 总结了激光辐射条件下脉冲压缩光栅的激光诱导损伤机理,探究了表面形貌、加工方式、结构缺陷以及表面污染等因素对光栅损伤造成的影响,从微观损伤机理的角度阐释了产生损伤的内在原因。在脉冲压缩光栅的激光预处理、加工工艺及表面污染物的去除等方面,分析了实现光栅损伤阈值提升的内在因素,给出了提升光栅损伤阈值的技术措施。根据影响光栅损伤阈值的因素,提出在光栅运行过程中采用多种措施组合的方式来提升光栅的激光诱导损伤阈值。脉冲压缩光栅激光损伤机理和阈值的研究对脉冲压缩光栅系统的稳定运行具有实践意义,为激光装置高能量密度的输出奠定基础。最后,提出了光栅激光诱导损伤研究的科学与技术问题,为脉冲压缩光栅激光诱导损伤阈值的提升提供新的思路,服务于重大科学装置和重要技术领域的发展。

摘要： 以西安国际足球中心EPC项目为例,结合混凝土损伤机理,从原材料、保护层控制、蒸压养护等多个角度分析看台构件生产关键工艺,同时设计时对弧形看台施工过程中关键节点的防渗漏技术进行了探讨,保证了本工程大面积清水混凝土预制看台的防水性能,为类似工程设计与施工提供了参考。

摘要： 文章采用超声平测法测量5%MgSO4、5%Na2SO4、1%Na2SO4溶液及水中引气混凝土快速冻融的损伤层厚度,揭示了随冻融循环次数变化不同溶液中未损伤和损伤层的超声波速及损伤厚度变化规律。试验表明:冻融-硫酸盐耦合作用下,可以利用损伤层厚度衡量混凝土损伤程度;硫酸盐既能促进又可抑制混凝土的冻融破坏,浓度较低时硫酸钠发挥促进作用而浓度较高时发挥抑制作用,硫酸镁的双重腐蚀作用使得其促进冻融破坏的作用最大。

摘要： 采用熔体发泡法制备的纯铝基泡沫铝,经负公差直接充填制得了泡沫铝填充铝管复合结构.分析了冲击速度、冲击能量、孔隙率等因素对复合结构缓冲吸能能力的影响,探讨了损伤机理.结果表明:冲击过程可分为初始压缩阶段及渐进压溃阶段.随冲击速度及冲击能量的升髙,外层铝管的褶皱数量增加.缓冲时间多在4ms～7ms,填充髙孔隙率泡沫铝时缓冲时间相对较长.泡沫铝冲击失效主要为剪切作用下的脆性压裂.变形区可分为强致密区、致密区及未变形区,变形区具有"V"形或"X"形特征.

摘要： 针对西门子F级燃气轮机高温部件的损伤机理和失效类型进行分析,介绍了燃机高温部件的运行及检修的监督与维护技术.在保证燃气轮机安全稳定运行的基础上合理安排燃机高温部件的更换周期,从而降低燃汽轮机的运营成本.

摘要： 本文在已建立的混凝土弹塑性损伤本构模型的基础上,结合实际进水塔工程,采用ABAQUS软件建立了塔体-地基三维有限元模型,分别研究了考虑混凝土损伤与不考虑混凝土损伤的进水塔地震响应.结果表明:在地震过程中,进水塔考虑混凝土损伤时的应力比不考虑混凝土损伤时的应力、应变均有所增大;塔体拉压损伤发生的部位主要集中在塔体与回填混凝土交界区域,而且以拉损伤为主;随着地震作用时间增加,进水塔损伤破坏程度逐渐加重,破坏区域向四周扩张.研究成果对强震区高耸进水塔工程的指导有一定的参考意义和科学价值.

摘要： 作为钢结构桥梁两类时变损伤,腐蚀与疲劳是影响钢结构桥梁耐久性的主要因素.腐蚀过程中,交变应力和腐蚀相互促进加速了裂纹的扩展.环境腐蚀介质与交变应力耦合作用下,钢桥焊接节点的疲劳性能的加速劣化问题值得关注.为深化对钢桥焊接节点腐蚀疲劳问题的认识,通过对既有研究进行梳理,从钢桥腐蚀原因及特点、焊接节点腐蚀疲劳性能影响因素及焊接节点腐蚀预测模型等方面进行了总结,探讨了钢桥焊接节点腐蚀疲劳研究的现状和发展趋势.针对环境腐蚀下疲劳裂纹萌生机理,重点讨论了点蚀疲劳损伤过程.基于3种典型的腐蚀疲劳模型(叠加模型,竞争模型和乘积模型),对腐蚀疲劳裂纹扩展机理进行了综述.对基于S-N曲线和Miner线性累积损伤理论和基于断裂力学裂纹扩展速率公式的两种主要的腐蚀疲劳寿命预测方法进行了归纳.研究结果表明:钢桥焊接节点腐蚀疲劳体现为环境介质和循环应力双重驱动下的裂纹扩展问题,其疲劳破坏模式、疲劳损伤机理、抗疲劳设计等问题更为复杂;钢桥腐蚀疲劳损伤驱动机理、腐蚀疲劳寿命评估方法及适用的疲劳性能强化技术,是钢桥的全寿命周期设计理论的重要基础和钢桥可持续发展亟待解决的重要研究课题.

摘要： 对桥梁所受灾害进行了分类归纳,调查了近年来我国桥梁所受灾害情况.对混凝土桥梁火灾损伤机理进行了分析,基于我国现行规范,总结了桥梁火灾后检测与鉴定的流程和内容,从结构保护层和混凝土材质两方面提出了桥梁火灾的预防措施;对地震后桥梁的破坏形式进行了分类,指出裂缝宽度可作为震后桥梁损伤程度的评价指标,从抗震设计与抗震加固两方面提出了桥梁抗震措施;对洪水冲击桥梁的破坏形式进行分类,提出了抗洪设计和防洪加固的有效方法.

摘要： 热壁加氢反应器是炼油装置中关键设备之一,在役热壁加氢反应器安全状况等级的评定是当前备受关注的工程问题.TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》给出了压力容器安全状况等级评定的基本要求,但热壁加氢反应器材料与运行工况的特殊性给评定工作带来不确定性.基于此根据热壁加氢反应器常见损伤机理,基于等风险准则,提出热壁加氢反应器安全状况等级评定的建议.

摘要： 目的:医疗保障是大型体育赛事组织运行的重要环节之一,是赛事"超前预防、安全高效、和谐顺畅"举办的重要基础.赛事级别、承办单位、参赛运动员的数量、对急性伤病发病率和种类的掌握程度都会影响赛事医疗保障工作,进而影响到赛事质量.通过对国际奥委会运动损伤监控系统中2010温哥华冬奥会和2014索契冬奥会中运动损伤报告数据进行分析，找出冬奥会不同运动项目运动员运动损伤发生率、运动损伤特征和运动损伤产生的原因，为2022冬奥会比赛期间运动员运动损伤的预防和医疗保障土作的开展提供依据。

摘要： 目的:医疗保障是大型体育赛事组织运行的重要环节之一,是赛事"超前预防、安全高效、和谐顺畅"举办的重要基础.赛事级别、承办单位、参赛运动员的数量、对急性伤病发病率和种类的掌握程度都会影响赛事医疗保障工作,进而影响到赛事质量.通过对国际奥委会运动损伤监控系统中2010温哥华冬奥会和2014索契冬奥会中运动损伤报告数据进行分析，找出冬奥会不同运动项目运动员运动损伤发生率、运动损伤特征和运动损伤产生的原因，为2022冬奥会比赛期间运动员运动损伤的预防和医疗保障土作的开展提供依据。

摘要： 目的:医疗保障是大型体育赛事组织运行的重要环节之一,是赛事"超前预防、安全高效、和谐顺畅"举办的重要基础.赛事级别、承办单位、参赛运动员的数量、对急性伤病发病率和种类的掌握程度都会影响赛事医疗保障工作,进而影响到赛事质量.通过对国际奥委会运动损伤监控系统中2010温哥华冬奥会和2014索契冬奥会中运动损伤报告数据进行分析，找出冬奥会不同运动项目运动员运动损伤发生率、运动损伤特征和运动损伤产生的原因，为2022冬奥会比赛期间运动员运动损伤的预防和医疗保障土作的开展提供依据。

摘要： 目的:医疗保障是大型体育赛事组织运行的重要环节之一,是赛事"超前预防、安全高效、和谐顺畅"举办的重要基础.赛事级别、承办单位、参赛运动员的数量、对急性伤病发病率和种类的掌握程度都会影响赛事医疗保障工作,进而影响到赛事质量.通过对国际奥委会运动损伤监控系统中2010温哥华冬奥会和2014索契冬奥会中运动损伤报告数据进行分析，找出冬奥会不同运动项目运动员运动损伤发生率、运动损伤特征和运动损伤产生的原因，为2022冬奥会比赛期间运动员运动损伤的预防和医疗保障土作的开展提供依据。

摘要： 本发明公开了一种微胶囊自愈合材料损伤和愈合机理的数值仿真方法。该方法包含以下步骤：a.构建材料的单胞模型；b.对单胞划分有限元网格；c.为基体和微胶囊赋予材料属性；d.采用耦合的欧拉‑拉格朗日方法建立流‑固耦合关系；e.施加载荷并提交分析；f.查看结果，揭示材料的损伤和愈合机理；g.进行参数分析和优化设计。该方法首次采用流‑固耦合的数值方法模拟微胶囊自愈合材料在载荷作用下的损伤起始和扩展过程，揭示微胶囊自愈合材料损伤和愈合的内在机制。该方法可以为微胶囊自愈合材料的优化设计提供理论依据，从而有助于开发出具有更优性能的自愈合材料。

摘要： 本发明提供了一种基于内嵌损伤演化机理的齿轮故障预测方法，包括：采集齿轮的振动加速度数据；设置齿轮故障的状态变量，基于所述振动加速度数据与所述状态变量构建齿轮故障预测模型；基于所述振动加速度数据对所述齿轮故障预测模型进行训练；基于训练后的所述齿轮故障预测模型，预测齿轮故障的演化。本发明能够实现齿轮动力学与故障的准确预测。

摘要： 本实用新型涉及一种研究岩石孔隙结构损伤和出砂机理的实验装置，包括岩心、岩心固定装置及驱动装置，驱动装置包括传动杆以及与传动杆分别连接的驱替泵及控制装置；传动杆通过管线连接驱替泵；传动杆依次通过电动机及缆线连接控制装置；传动杆水平方向上设有贯通的水眼；包括底盘，底盘通过支撑架固定在地面，底盘上设有孔洞，电动机的传动机构固定于该孔洞中，岩心正中心设有自上至下贯通的圆柱形孔眼，传动杆伸入该孔眼中，传动杆、传动机构及上部岩心夹板固定连接，传动杆与下部岩心夹板活动连接；上岩心夹板两侧边缘向下竖直设有引流板，下部岩心夹板对应引流板的位置处设有出液口出液口处设有收集装置。本实用新型解决现有设备的技术瓶颈。

摘要： 本发明提供一种基于非线性疲劳累积损伤机理退化‑冲击模型的建模方法，步骤如下：一：恒幅载荷下的疲劳退化模型；二：冲击载荷模型；三：冲击过载条件下的迟滞效应模型；四：基于分段确定性马尔科夫过程(PDMP)的迟滞效应相关模型；通过以上步骤，本发明模拟实际使用环境，还考虑到了偶发情况下造成的偶然冲击过程，具有真实性；这对于实际工程应用中，对裂纹扩展会有新的认识和理解，有着实际意义；本发明应用了科学的方法将疲劳退化过程和随机冲击过程结合起来，给出了明确的数学表达，用以计算样件的可靠性，不仅有学术价值，同样对于工程上也为其提供了一条解决该问题的途径，具有推广应用价值。

摘要： 耐高温复合材料结构多失效模式损伤机理验证方法，首先建立耐高温复合材料在各失效模式下的破坏机理模型，然后根据破坏机理模型建立耐高温复合材料元件损伤分析方法，对元件损伤响应进行分析，并通过实物试验对元件损伤分析方法进行修正，进而获得元件损伤响应规律，结合元件间理想连接关系，利用有限元方法对不同载荷工况下构件损伤响应进行分析，通过实物试验修正元件间连接关系，根据修正后元件间连接关系和元件损伤响应规律，利用有限元分析方法对组件、部段以及飞行器损伤响应进行分析，完成虚拟试验验证。本发明实现了复合材料结构件多层级多修正的虚拟试验验证方法，降低了验证周期和成本，提高了验证准确度。

摘要： 本发明公开了一种熔融盐相变储能复合损伤机理实验平台，可应用于探究不同温度层相变储能单元的封装壳体及储能装置壁面的复合损伤机理，主要包括：主罐、高温储罐、低温储罐、高温副罐、低温副罐、数据采集系统和相变储能单元等。主罐是一种斜温层式蓄热罐，罐内堆叠有相变储能单元。罐内上下两端设有带孔的分流板，第一分隔架、第二分隔架和第三分隔架。上下分流板之间有斜温层厚度测量通道。本平台可提供多类热力边界条件，实验能耗低、周期短，测量实时且精确。可同时探究堆叠压力造成的机械损伤，温度层引起的热应力和热疲劳损伤，熔融盐引起的腐蚀性损伤，热棘轮效应引起的机械损伤，以量化各类损伤对复合损伤的叠加作用。

摘要： 本发明公开了一种适用于脑组织损伤机理研究的混合式行人计算模型及其构建方法及应用，将具有详细解剖学结构特征的50th百分位国人头部有限元模型和Hybrid III假人50th百分位刚体有限元模型进行拆分、组合、连接等处理，构建了具有详细头部组织结构的刚体‑有限元混合式行人有限元模型。通过对模型进行试验验证，该模型头部运动学响应与Hybrid III假人试验结果高度一致，应用该模型可以模拟车辆‑行人碰撞事故，对需要重点研究的头部损伤机理和行人保护进行深度研究。本发明提出的混合式行人计算模型可以对人体头部损伤进行机理研究又大大提高计算效率，对行人保护及汽车前端部结构设计和研发、法医学案例分析及评价等具有重要的应用价值。

摘要： 本发明公开了考虑多轴热机械疲劳损伤机理的寿命评估方法，利用等效温度抓住了多轴热机械疲劳载荷历程中温度载荷的特征信息，并且提供了基于双曲正切函数的温度依赖性影响因子计算模型，考虑了温度对损伤的影响。利用时间依赖性影响因子考虑了更长的循环周期以及保载时间的引入对失效寿命的影响。采用Shang‑Wang多轴损伤模型考虑了非比例附加硬化对疲劳和氧化损伤的影响。通过快速开裂影响因子考虑了由高温、拉伸应力和剪切应力综合作用引起的材料快速开裂对失效寿命的影响。利用带和不带保载时间单轴等温疲劳试验、单轴和多轴热机械疲劳试验的失效寿命结果对提出的方法进行了验证，预测误差在2倍因子以内，本方法应用于实际高温结构的失效寿命预测。

摘要： 本发明涉及隧道围岩室内钻孔爆破损伤机理特征表征方法，获取起爆前岩石试件原生数字化扫描图像特征，测定起爆前岩石试件原生声波速度C0；装入炸药起爆；获取起爆后岩石试件的数字化扫描图像特征，测定起爆后岩石试件的声波速度Cp；根据起爆前后的声波速度测试结果，计算岩石试件受爆破作用后的损伤因子ζ1；提取起爆前岩石试件的裂隙裂纹曲面；提取起爆后岩石试件的裂隙裂纹曲面；提取钻孔爆破前后岩石试件中裂隙裂纹曲面的空间分形盒维数特征，计算起爆后岩石试件的损伤因子ζ2；求得隧道围岩钻孔爆破损伤因子ζ；重复上述步骤，根据不同工况分析隧道围岩损伤规律及差异性，能够为真实分析实际隧道爆破中岩石的损伤程度提供理论分析基础。

摘要： 本实用新型公开了一种模拟活动断层对隧道损伤机理研究的试验装置，其模型试验箱包含a箱体和b箱体，a箱体和b箱体拼合成为中空封闭箱体，在拼合位置所述a箱体和所述b箱体可以错动移动，a箱体、b箱体都包含固定板和活动板，模型试验箱外围设置有水平加压系统，水平加压系统可同时对活动板施压，b箱体上方设置可调节荷载的竖向加压设备，b箱体下方固定设置弹性件。先启动水平加压系统对活动板加压，再启动竖向加压设备对活动的b箱体加压，加压情况通过传感器实时监控，加压可根据所需调节，该系统能模拟不同地应力场应力下不同断层错动速率对隧道损伤情况。