损伤累积

摘要： 以典型船用钢材料Φ5 mm×4 mm的圆柱试样为研究对象,开展了5种冲击工况下的多次累积SHPB压缩试验。试验表明:材料的屈服强度随着载荷应变率的增加而逐渐增大,在塑性变形阶段,当应变率高于1520 s^(-1)时,由于热软化作用的增强,dσ/dε逐渐趋于零;第2次强动载荷冲击后,材料的动态屈服强度出现跃升;前3次冲击加载过程中,材料吸能效率逐渐降低;第四次强动载荷冲击加载时,材料内部结构出现失稳,达到屈服破坏的临界状态,吸能效率反而增大,表明多次损伤累积效应可提升材料吸能效率。

摘要： 随着部队各级对军事训练伤防治的高度重视,军事训练伤急性疼痛性损伤防治措施得到落实。但超过2/3的军事训练伤是反复训练造成的微小损伤累积而形成的过度使用性损伤,由此引起的颈肩部、腰背部和下肢长期慢性疼痛疾病常常被忽视。因此,笔者建议部队各级加强对慢性疼痛疾病防治知识的科学普及,科学制定训练与治疗计划,多多采用运动处方,促进部队战斗力生成提升。

摘要： 为探究多次爆破作用下,损伤累积效应对大跨度硐室围岩松动圈的影响规律,结合某大跨度硐室爆破工程,采用声波法和钻孔窥视法对其爆破开挖过程中硐室围岩松动圈进行监测,利用现场试验结果分析大跨度硐室围岩损伤累积及松动圈变化规律。结果表明:随着爆破次数的增加,超声波波速不断减小;围岩损伤值增大,但增长速率不断降低,最后逐渐趋于稳定。多次爆破作用后,硐室围岩松动圈半径由原来的2.8 m逐步扩大为3.2 m,且硐室顶部的松动圈对比边墙处较大。因此,在大跨度硐室施工中应重点考虑硐室顶部的围岩稳定性,且在围岩支护和安全防护时应充分考虑多次爆破造成的围岩损伤累积效应对围岩松动圈半径变化的影响。

摘要： 发生强震时主震会给重力坝带来损伤破坏,伴随主震发生的多次余震也会给重力坝带来额外的累积损伤破坏,目前关于重力坝在地震作用下的损伤研究大多都只考虑了主震及一次余震。因此,为了更加全面地分析评估多次余震对重力坝结构的累积损伤破坏,基于混凝土塑性损伤模型,结合水工混凝土P⁃D⁃ε曲线求解重力坝在多次主余震序列作用下的损伤,并考虑坝体位于水下部位出现裂缝后产生的水力劈裂现象,研究主震受损混凝土重力坝在强余震作用下的非线性动态响应。加载余震直至结构发生贯穿性裂缝破坏,并再次对破坏后的坝体结构重新建模,进一步分析后续的滑移、倾覆失稳情况。结果表明:强主震作用下坝体仅受到轻微至中等破坏,基本满足设计可修复的设计原则;多次余震对重力坝坝体的塑性损伤效益累积作用明显,坝体损伤区主要集中在坝踵、建基面和上游折坡点附近;随着余震次数的累计增加,塑性应变均有不同幅度的提高,最终由于累计损伤产生了贯穿性裂缝;水力劈裂对于重力坝塑性损伤累积、滑移和倾覆失稳等影响显著。

摘要： 为研究循环爆炸对地下洞室的影响,基于相似模型试验,采用通用有限元软件ABAQUS对比研究了洞室拱顶高水平单次爆炸和低水平10次循环爆炸作用下地下洞室围岩的应力波衰减规律、损伤累积规律及洞壁位移和环向应变分布特征.结果表明:循环爆炸中,洞室围岩的应力波衰减速度随着爆炸次数的增加先减小后增大.单次爆炸中,洞壁环向峰值应变从拱顶至直墙脚由拉应变转为压应变;循环爆炸中,随着爆炸次数的增加,拱顶环向峰值应变由压应变转为拉应变.爆炸荷载总水平相同时,低水平循环爆炸中洞室围岩的损伤面积和程度比高水平单次爆炸大.循环爆炸中,围岩的损伤累积呈现不可逆的逐级增加趋势,且累积损伤和爆炸次数之间呈明显的非线性关系.

摘要： 相贯桁架网格结构是一种新型的大跨空间网格结构形式,该类结构的抗震性能受其相贯节点的滞回性能影响较大,因此对其典型的X型圆钢管相贯节点的滞回性能进行研究尤为重要。采用有限元模型进行参数分析,改变支管与主管的壁厚比、径厚比、管径比、焊缝尺寸,分析不同参数的X型相贯节点在超低周循环荷载作用下的滞回性能,研究节点几何参数变化对其滞回性能的影响,并采用考虑损伤累积效应的微观断裂模型(cyclic void growth model,CVGM),预测各个节点的开裂时刻。研究结果显示:支主管的壁厚比越小,节点开裂时刻越早,开裂荷载也越小,节点的滞回性能越差;减小主管壁厚可以使主管的刚度变小,节点的耗能能力降低,开裂时刻提前,开裂荷载降低;随着支管直径的增大,开裂时刻延后,开裂荷载增大;适当增大焊缝尺寸可以延迟节点的开裂时刻,提高开裂荷载,增强节点在循环荷载作用下的滞回性能。

摘要： 相贯桁架网格结构是一种新型的大跨空间网格结构形式,该类结构的抗震性能受其相贯节点的滞回性能影响较大,因此对其典型的X型圆钢管相贯节点的滞回性能进行研究尤为重要.采用有限元模型进行参数分析,改变支管与主管的壁厚比、径厚比、管径比、焊缝尺寸,分析不同参数的X型相贯节点在超低周循环荷载作用下的滞回性能,研究节点几何参数变化对其滞回性能的影响,并采用考虑损伤累积效应的微观断裂模型(cyclic void growth model,CVGM),预测各个节点的开裂时刻.研究结果显示:支主管的壁厚比越小,节点开裂时刻越早,开裂荷载也越小,节点的滞回性能越差;减小主管壁厚可以使主管的刚度变小,节点的耗能能力降低,开裂时刻提前,开裂荷载降低;随着支管直径的增大,开裂时刻延后,开裂荷载增大;适当增大焊缝尺寸可以延迟节点的开裂时刻,提高开裂荷载,增强节点在循环荷载作用下的滞回性能.

摘要： 为研究损伤累积效应对隧道内爆破振动波传播与衰减规律的影响,利用萨道夫斯基公式对某大跨硐库施工过程中测得的爆破振动波结果进行拟合分析.结果表明:在单次爆破作用下,爆破振速与主频均随测点与爆破中心距离的增大而减小;在多次爆破作用影响下,测点爆破振速与主频均随爆破次数增加不断衰减;随着爆破次数的增加,衰减系数(α)缓慢增长,场地系数(K)逐渐衰减.现场爆破振动波的变化规律与室内试验结果相一致,且质点振动主频与峰值振速在变化规律方面存在较高对应关系.在进行振动波传播与衰减规律研究、爆破振动安全标准制定和振动危害效应评价时,应考虑损伤累积效应的影响.

摘要： 利用直径80 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)系统进行了超高韧性水泥基复合材料(ultra high toughness cementitious composites,UHTCC)在多次冲击压缩荷载下力学性能的研究,分析了试件的应力-应变曲线随冲击次数的演化规律,并与其他纤维增强混凝土进行对比。试验结果表明:在多次冲击荷载作用下由于损伤的累积导致加载应变率随冲击次数增加而大致呈指数递增,UHTCC的峰值强度随应变率增大而近似线性递减,峰值应变和累积吸能值逐渐增加,单次吸能值随冲击次数的增加呈先增后减的变化趋势。通过对本构模型进行探讨后发现,热激活损伤演化(TADE)模型能较好地描述UHTCC在首次冲击下的力学响应,但无法反映其在多次冲击下力学性能的演化规律;基于Weibull分布的损伤演化模型能够较好地描述UHTCC在多次冲击下的累积损伤演化规律及应力-应变曲线,在经历3次冲击作用后根据损伤程度的计算可认为试样已完全破坏,但此时试样通过PVA纤维的桥连作用仍能保持为整体,具有良好的抗破碎性。

摘要： 灾难地震作用下网格结构的支座节点由于损伤累积导致节点软化,对整体结构性能影响很大.为研究过渡平板支座节点在超低周疲劳试验过程中的破坏形式,设计了支座节点的双向加载试验装置,对支座节点进行超低周疲劳试验,研究支座锚栓的破坏过程,得到锚栓在加载过程中的倾角变化规律以及支座整体转角变化规律.结果表明:过渡平板支座节点在试验过程的破坏形式均为锚栓断裂,锚栓断口有明显的超低周疲劳破坏特征,锚栓倾角和支座节点整体转角的变化可以反映支座节点中锚栓损伤程度,可为震后评定支座节点的状态提供参考.

摘要： 滞回模型不但是分析结构或构件抗震性能的一种重要手段，也是进行非线性地震反应分析的基础。为了研究在地震过程中损伤从材料尺度向构件尺度的迁移转化规律，通过分析钢筋混凝土（RC）剪力墙滞回损伤及破坏的特点和规律，基于材料层次的损伤分别建立了多垂直杆模型（MVLEM) 单元竖向弹簧和剪切弹簧的滞回损伤模型，并推导出MVLEM模型基于损伤累积的刚度矩阵，利用此模型对多种不同变幅加载路径下的剪力墙滞回性能进行了数值计算模拟，然后与已有试验进行了对比分析。结果表明这种基于损伤累积效应的滞回模型是可行的，并且能够较为准确地模拟RC剪力墙在反复荷载作用下的滞回性能,反映墙体产生损伤后其强度和刚度的退化规律,对RC剪力墙进行非线性地震反应分析提供了理论依据。

摘要： 本文综述了三类典型金属材料疲劳损伤累积理论以及局部应力应变疲劳寿命分析方法,详细介绍了局部应力应变法疲劳寿命分析方法主要理论,应变寿命曲线的获取与平均应力的修正方法.举例说明局部应力应变法在工程上的应用方法,实际应用表明,基于有限元法的局部应力应变法具有较高精度,与实际情况吻合良好.基于稳态应力应变曲线采用有限元法直接获取局部应力应变历程,进行多轴载荷疲劳寿命分析是未来有限元疲劳寿命分析的新思路。

摘要： 针对航空齿轮起动工况下传输扭矩和转速随时间变化的特点,基于线性损伤累积原理,提出了齿轮接触疲劳和弯曲疲劳计算的等效扭矩和等效转速的计算方法,总结了各强度计算标准中齿轮材料特征值的推荐值,提出了考虑润滑状态、表面状况等因素时威布尔分布常数p的修正方法,并针对某航空齿轮开展了案例分析.计算结果表明,起动工况通常处于承载能力T-N曲线的有限寿命区,圆柱齿轮等效扭矩略小于点火转速下的起动扭矩,锥齿轮应将载荷等效到持久寿命条件循环次数N∞下后按航标进行校核.

摘要： 采用考虑损伤累积的混合强化材料本构模型,考虑杆件失稳及失稳后行为,考虑下部结构,以40m跨单层球面网壳为研究对象,分析了网壳倒塌过程中能量变化.以能量平衡为倒塌判别准则,分析了强震作用下网壳结构倒塌机理.提出强震作用下单层球面网壳的三种倒塌破坏模式:局部破坏、第一类整体破坏和第二类整体破坏,并分析了三种倒塌模式的破坏机理.对网壳结构倒塌时最大节点位移进行分析,结果表明强震下40m跨单层球面网壳倒塌时最大位移与跨度比值大于1/400.

摘要： 在有限元软件ABAQUS平台上,编制考虑钢材损伤累积和失效的用户材料子程序,并应用其对钢管拱桁架结构在强震下的动力响应及破坏形态进行研究。结果表明:用户材料子程序具有较高的计算精度;考虑损伤的结构在失效应变由0.2减小到0.05时,其破坏加速度峰值比不考虑损伤时降低7.04％～46.7％;失效应变为0.2、0.15、0.1、0.05时,其破坏加速度峰值、最大节点位移和结构平均应变的比率分别为1:0.86:0.73:0.57、1:0.76:0.53:0.29和1:0.79:0.58:0.35;考虑损伤和不考虑损伤时,结构均发生非对称破坏形态;结构的破坏位置,考虑损伤时在1/3跨附近,不考虑损伤时在1/3跨及跨中附近。

摘要： 本文首先介绍经典疲劳损伤定义，然后从断裂力学角度出发，探讨裂纹扩展增量与结构疲劳损伤的关系，论证经典疲劳损伤具有与断裂力学中裂纹扩展增量一样的物理意义。进一步从裂纹扩展公式的积分过程讨论了疲劳损伤累积过程的非线性特点、Miner线性累积理论在工程中可适用的限制条件，探讨了将线性累积理论向非线性累积理论改善的途径.实例计算表明文中所提出的非线性累计理论是可行的。

摘要： 采用考虑材料损伤累积影响的荷载域全程分析方法，对大跨度单层球面网壳在强震下的失效进行了研究。考察了大跨度单层球面网壳在强震下失效时刻的结构响应指标随矢跨比、跨度、屋面质量等参数变化的规律，分析了失效极限荷载受这些参数变化的影响。通过分析发现，单层球面网壳在强震下具有良好的抗震能力，破坏模式基本属于动力强度破坏范畴。

摘要： 本文对高温下多种取向的DD6单晶低疲劳寿命进行了研究.建立了单晶合金杨氏模量、屈服强度和强化指数与滞后能的定向关系.并用滞后能密度的方法描述了980°C低疲劳循环过程中的损伤累积,试样的取向和试验过程中所加载的总应变幅对于低疲劳寿命的影响可以较好的通过该模型进行模拟.

摘要： 本文对某产品振动疲劳寿命进行了分析,并在疲劳损伤理论和寿命分布理论基础上,提出了用振动加速试验方法来验证产品振动疲劳寿命,本文详细论述了设计产品疲劳寿命验证方案和制定产品振动加速试验条件的过程,最终的试验结果证明了采用本文的思路分析和验证产品的振动疲劳寿命是有效的。

摘要： 本文对某产品振动疲劳寿命进行了分析,并在疲劳损伤理论和寿命分布理论基础上,提出了用振动加速试验方法来验证产品振动疲劳寿命,本文详细论述了设计产品疲劳寿命验证方案和制定产品振动加速试验条件的过程,最终的试验结果证明了采用本文的思路分析和验证产品的振动疲劳寿命是有效的。

摘要： 复杂环境下基于累积损伤因子序列的桥梁结构损伤诊断方法，属于实际运营中的桥梁结构损伤诊断领域。本发明是为了解决复杂环境下基于海量监测数据的桥梁结构损伤诊断方法的准确性低的问题。本发明所述的复杂环境下基于累积损伤因子序列的桥梁结构损伤诊断方法，采用健康状态下的桥梁结构监测数据构建损伤诊断阈值，通过对不同时刻待诊断状态下的累积损伤判别因子与损伤诊断阈值进行比较，从而判别桥梁结构产生损伤与否。同时本发明所述方法通过相关性置乱策略，能够剔除各种环境因素对桥梁结构监测数据的影响，本发明能够使复杂环境条件下桥梁结构损伤诊断的准确性得到提高，本发明适用于解决实际运营的桥梁结构损伤诊断问题。

摘要： 本发明属于船体结构的疲劳强度评估和优化设计技术领域，具体涉及一种船体优化结构疲劳累积总损伤度的快速计算方法。本发明针对每一种计算浪向，对计算频率进行了筛选，得到船体结构在该计算浪向的主要研究频率；根据确定的主要研究频率，完成船体结构优化方案的结构分析工作，获得该船体结构优化方案与这些主要研究频率对应的结构应力响应，进而实现疲劳累积总损伤度的简化计算。本发明在保证计算结果准确性的情况下，简化了船体结构优化的计算过程，在相当大的程度上减少了计算时间和人员的计算工作量，提高了计算效率。

摘要： 复杂环境下基于累积损伤因子序列的桥梁结构损伤诊断方法，属于实际运营中的桥梁结构损伤诊断领域。本发明是为了解决复杂环境下基于海量监测数据的桥梁结构损伤诊断方法的准确性低的问题。本发明所述的复杂环境下基于累积损伤因子序列的桥梁结构损伤诊断方法，采用健康状态下的桥梁结构监测数据构建损伤诊断阈值，通过对不同时刻待诊断状态下的累积损伤判别因子与损伤诊断阈值进行比较，从而判别桥梁结构产生损伤与否。同时本发明所述方法通过相关性置乱策略，能够剔除各种环境因素对桥梁结构监测数据的影响，本发明能够使复杂环境条件下桥梁结构损伤诊断的准确性得到提高，本发明适用于解决实际运营的桥梁结构损伤诊断问题。

摘要： 本发明煤矿巷道岩体累积性损伤的声波法测试系统，包括竖向开设在巷道顶板的三个钻孔，三个钻孔成等边三角形布置，在每个钻孔布设测试单元；所述测试单元包括测杆、封孔组件、第一声波换能器、第二声波换能器；自所述测杆底部向顶部依次固定封孔组件、第二声波换能器；所述第一声波换能器与封孔组件固定，第二声波换能器位于测杆顶部；所述测杆为中空结构，所述第一声波换能器和第二声波换能器的数据线从测杆中空结构穿出。设计了煤矿巷道顶部岩体累积性损伤声波法测试的布孔结构，既能实现单孔平透折射波法测试，又能实现多孔穿透直达波法测试，可检测出顶部岩体在不同方向上的裂隙损伤扩展差异性，从而针对性地设计支护方案。

摘要： 公开了用于降低在执行处理中对软组织的重复性应力损害的技术。这些技术包括：获得与软组织和处理相关的至少一个重复性应力数据集；访问表征第一损伤状态的信息和表征第二损伤状态的第二信息，其中，第一信息量化软组织在给定应力下过渡出第一损伤状态的重复次数，并且其中，第二信息量化软组织在给定应力下过渡出第二损伤状态的重复次数；预测足以损伤软组织的条件；至少基于该预测，确定用于降低软组织材料重复性应力损害风险的至少一个指南；并且在该处理中实施至少一个指南。

摘要： 本发明提供一种基于累积损伤仿真的轴类产品可靠性实时预测方法，首先通过网格非线性自适应技术进行累积损伤仿真分析，其次将仿真的输入输出结果代入长短期记忆神经网络进行训练，然后建立轴类产品所受扭矩载荷的随机过程模型，对扭矩随机过程进行均方积分得到冲量矩，将冲量矩代入神经网络预测磨损量进而对磨损量进行不确定性量化，最后结合广义的应力‑强度干涉模型实时预测轴类产品的可靠度。本发明公开的方法可以有效地提高轴类产品磨损量仿真的精度，同时基于神经网络建立代理模型提高磨损量的预测效率，应用随机过程进行不确定性量化去掉“先验假设”本身引入的主观不确定性，提高轴类产品可靠性预测的准确性和时效性。

摘要： 本发明公开了一种考虑损伤累积效应的材料本构模型数值分析方法：步骤A：定义损伤变量D；步骤B：依据材料的应力‑应变曲线获得材料单调加载力学性能；步骤C：依据材料不同应变幅的滞回曲线计算损伤参量β,ξ1和ξ2；步骤D：依据材料的滞回曲线获取待定参数m0、m1、m2、m3，建立考虑损伤累积效应的材料循环本构模型；步骤E：通过ABAQUS有限元软件，将上述材料的相关参数代入材料用户子程序VUMAT中，以精确模拟材料在循环荷载作用下的破坏。本发明能够有效地解决现阶段累积损伤模型应用的困难，明确损伤参数，提高计算精度，实现了考虑损伤累积效应的材料本构模型在有限元软件中的应用，可精确模拟材料在循环荷载作用下的破坏。

摘要： 本发明公开了一种基于蠕变疲劳损伤累积的变幅多轴热机疲劳寿命预测方法，通过多轴计数方法对拉扭随机变幅的应变‑时间历进行多轴循环计数，并计出所有反复；在0‑180°范围内每隔1°分别寻找每一个反复上的临界面；计算每一个反复的纯疲劳损伤，并将所有反复的损伤线性相加得到一个块载荷的纯疲劳损伤；依据应力‑应变本构关系或者迟滞回线获取一个稳定块载荷下的轴扭应力‑时间历程和温度‑时间历程；把轴向应力‑时间历程和温度‑时间历程分割成适当份数的区间，并确定每一个区间上的蠕变应力和等效温度；将纯疲劳损伤与等效疲劳损伤相加的到加载一个块载荷后的总的损伤，并取其倒数得到其寿命。该方法能较好的预测多轴随机变幅热机械疲劳寿命。

摘要： 本发明公开了一种考虑损伤累积的微动疲劳寿命预测方法，包括以下步骤：步骤1）定义材料或结构件初始状态时的每个节点的损伤参量为零；步骤2）使用带损伤参量的Chaboche非线性随动强化本构模型计算当前损伤参量下的载荷峰值和载荷谷值的应力应变分布；步骤3）根据当前循环时的应力应变分布，确定每一个节点的临界平面，并计算临界平面上的最大切向应力、正应变、最大剪应变幅值，并得到临界面上的SSR损伤参量和等效应变范围。采用结构刚度失效作为结构失效的判定准则，可以对微动疲劳寿命进行有效预测；考虑的损伤本构模型既考虑了材料弹性模量的降低，又考虑了材料塑性强度的下降，使得材料弹性模量和塑性强度的下降之间连续。

摘要： 本发明公开了一种冲击疲劳过程中的损伤累积评估方法，包括步骤S1.测试结构/材料的初始力学性能，即进行准静态拉伸试验，获得目标结构/材料的初始屈服强度σs；S2.对目标结构/材料进行冲击疲劳加载，并对加载完后的目标结构/材料进行回收；S3.对步骤S2中进行完特定测试项目之后的结构/材料进行准静态拉伸测试，获得加载后的剩余屈服强度S4.结合步骤S1和步骤S3获得的初始屈服强度σs和剩余屈服强度根据下面的损伤程度计算公式，计算结构/材料的损伤程度，给出损伤程度；本方法通过试验方法，能够有效的进行结构/材料损伤程度的评估，具有评估结果准确和效率高的特点。