破坏特性

摘要： 在磷矿掘进开挖过程中,磷块岩在深部围岩开挖的扰动下,处于动静结合的应力状态,呈现不同程度的开采破坏现象。通过在室内展开不同预静载作用下的动静组合三轴试验,分析磷块岩在不同加载环境下的应力—应变曲线与破坏模式,研究磷块岩在不同动静加载作用下的破坏特性。结果表明:①动力扰动后的,磷块岩三轴抗压强度比其在常规三轴静荷载试验下测得的强度低;②磷块岩所受围压相同时,随着其所受预静载水平的提高,磷块岩受动载扰动程度逐渐降低,且变形破坏程度更明显;③磷块岩所受轴向预静载力相同时,随着其所受的围压越大,磷块岩在动静组合下的抗压强度越大。

摘要： 为了研究上煤层采空区对其下伏近距离特厚煤层的影响,确定下煤层巷道布置内错距离;以国投塔山煤矿为背景,基于有限差分数值方法,运用双屈服本构模型实时修正手段,模拟了上煤层采空区垮落带岩体压实特性,阐明了采空区下伏煤岩层内应力场传递规律及塑性破坏发育范围;结合理论分析及现场钻孔窥视结果,验证了数值结果的可靠性,确定了下煤层回采巷道布置内错距离。结果表明:上煤层采空区内遗留区段煤柱下方应力场在下煤层中形成近似"正梯形"影响范围,上下影响宽度分别为32、56 m;遗留区段煤柱下方塑性区在下煤层中呈"倒梯形"分布,上下塑性区宽度分别为81.36、61.47 m;结合理论分析及现场钻孔窥视结果,最终确定下煤层回采巷道内错距离应为13.5 m。

摘要： 为研究硬岩卸荷阶段速率非线性变化时的破坏特性,利用室内三轴压缩试验和颗粒流数值模拟开展余弦型、直线型和指数型三种卸荷速率变化方式的硬岩破坏研究.结果表明:指数型卸荷的硬岩首先失稳破坏,余弦型卸荷的硬岩则不易发生破坏,前期较快的卸荷速率对整个卸荷过程的损伤积累影响更大;硬岩卸载过程中的承载强度受初始围压和卸荷方式的共同影响,且围压愈高则卸荷方式影响愈显著;根据Mogi-Coulomb准则,指数型卸荷通过内摩擦角影响硬岩强度,而直线型和余弦型卸荷的硬岩强度主要受黏聚力影响;指数型卸荷因前期快速卸荷易在端部产生部分破碎,直线型卸荷随围压升高由陡倾角剪切破裂带过渡多个“V”型剪切破坏,余弦型卸荷随围压增大呈塑性破坏特征趋势.

摘要： 目的研究PVA-ECC-钢筋复合梁抗单、多次冲击性能的影响因素。方法利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立PVA-ECC-钢筋复合梁的有限元实体模型,综合考虑梁的配筋参数、冲击速度、梁的跨度和截面尺寸对PVA-ECC-钢筋复合梁抗冲击性能的影响。结果PVA-ECC-钢筋复合梁受冲击作用下因配筋因素导致的影响在最开始时较不明显,在后续的冲击过程中有明显影响,且梁中纵筋配筋率越高,梁跨中部的位移就越小;梁跨长度的不同对PVA-ECC钢筋复合梁受冲击作用后的起初仅有较小的影响,但对受冲击作用后的中后期有显著作用效果,且梁跨中部位移随着梁跨长度的减小,冲击体速度越大;PVA-ECC-钢筋复合梁的局部受破坏越明显,梁跨中部位出现的耗能区域越大;梁截面尺寸对PVA-ECC-钢筋复合梁受冲击作用后的跨中位移变化略有影响,跨中位移值随着截面形状短边长度的增加而减少。结论随着冲击次数的增加,PVA-ECC-钢筋复合梁跨中应力不断增大,随冲击次数增加而逐渐扩散至整个跨中部位;由于PVA纤维的耗能能力和桥接作用,PVA-ECC-钢筋复合梁在受冲击后可通过发展多条细密小裂缝来耗散能量,可抵抗多次冲击,从而提升建筑结构的安全性。

摘要： 针对深部高地应力及多岩层复杂地质条件,采用伺服控制试验机对复合岩石进行室内力学试验,重现复合岩石在高应力作用下的破坏过程。复合岩石由强度差且强度呈均匀阶梯型的单岩组成,可划分为蛇纹岩—矽卡岩和蛇纹岩—砂岩。通过单轴压缩试验,获得岩石的单一和复合形态下的力学性质与破坏特性。研究结果表明:在高应力作用下,复合岩石中岩石强度较弱的部分首先发生破坏,且初始裂纹的萌生位置和发展模式直接决定了岩样的最终破坏形态;复合岩石与单一岩石之间的抗压强度存在相关性;利用理想弹簧模型可对复合岩石的弹性模量和峰值应变进行推导。复合岩石的力学特性由强弱端岩石共同决定,存在一定的规律性,其破坏特性与单一岩石相似,但较弱端占主要影响地位。

摘要： 核电厂房抵御商用飞机恶意撞击是目前核安全领域关注的热点.根据我国某高温堆反应堆核电厂房结构,设计了5组飞机机身模型撞击缩尺钢筋混凝土墙体试验,研究不同配筋形式的缩尺钢筋混凝土墙体在机身模型撞击下的局部破坏特性.试验结果表明:以不同速度撞击钢筋混凝土墙体时机身模型头部发生不同程度的压屈变形;不同配筋形式的缩尺钢筋混凝土墙体在飞机机身模型撞击作用下,墙体局部破坏特性存在差异.当墙体较厚,冲击力较小时,墙体内拉筋的作用并不明显;当冲击力较大时,墙体内拉筋的配筋形式对裂缝大小及分布产生影响,试验采用的U形拉筋在防撞击破坏能力上要优于普通拉筋;由试验墙体的破坏情况,可初步判断该高温堆反应堆安全壳墙体基本可以满足导则建议条件下抗小型飞机撞击安全性评价的要求.相关工作和结果可为核电厂房结构设计、飞机撞击问题的安全评估以及有限元模型的验证和校准提供数据支持.

摘要： 为了研究深部地下工程施工过程中,受开挖扰动影响下深部岩石的变形破坏特性,以砂岩为研究对象,采用真三轴扰动卸荷岩石测试系统,分别进行真三轴压缩试验、恒轴压单面卸荷试验、增轴压单面卸荷试验与降轴压单面卸荷试验,分析了深部岩石在不同应力路径下的变形破坏特征及力学参数演化规律.研究结果表明:三轴压缩条件下,岩石变形表现为轴向压缩以及沿最小主应力方向扩容,破坏模式为剪切破坏,破坏原因为外部载荷不断增大超过岩石承载能力.卸荷条件下,变形表现为沿卸荷方向强烈扩容,破坏原因为卸荷面荷载不断减小使岩石承载能力不断降低最终小于所受外部载荷,破坏模式为张剪复合破坏.不同卸荷路径下,最大主应力σ1变化对岩石变形破坏影响显著,增轴压路径下,卸载卸荷面应力的同时增加σ1,加剧岩石应变能的释放,破坏更剧烈.而卸轴压路径下,σ1的减小降低卸荷面应力变化对岩石变形破坏的影响岩石,岩石破坏变形过程相对较平缓,岩石破坏主要是因为卸除卸荷面应力使岩石承载能力降低速率大于外部载荷降低速率.三轴压缩条件下,随σ1增大,岩石变形模量E不断减小,泊松比μ不断增加,且变化速率随σ3增大而降低.卸荷条件下,E随卸荷的进行不断减小,μ不断增大,在临近破坏时变形参数劣化速率迅速增大.在卸荷条件下,岩石承载能力随着卸荷面应力的减小而不断减小,增轴压路径下卸荷的同时增大σ1促进了岩石内部裂隙的萌生扩展,岩石承载强度降幅最大,而卸轴压路径下,σ1的降低在一定程度上抑制了裂隙的扩展,岩石承载强度降幅相对较小.

摘要： 为探讨中心裂缝对压实黏土试样无侧限抗压强度及破坏特性的影响,考虑裂缝倾角β、裂缝长度2a和试样厚度H等条件,对预制中心裂缝的立方体压实黏土试样进行无侧限抗压强度试验,并对不同裂缝倾角条件下试样的破坏特征进行了分析.试验结果表明,裂缝倾角、裂缝长度和试样厚度均会对试样的弹性模量和无侧限抗压强度有不同程度的弱化作用.其中,裂缝长度的弱化作用较裂缝倾角的更强,而试样厚度仅在2～6 cm时,其弱化作用才会变得显著.关于试样的破坏特征,其裂纹的扩展方式主要是受裂缝倾角的影响,当β=0°时,裂缝尖端主要是扩展翼型裂纹;当β=15° ～60°,裂缝尖端主要是产生翼型裂纹和次生共面裂纹;当β=75°和β=90°时,裂缝尖端主要是产生翼型裂纹和次生倾斜裂纹,此外,在预制裂缝中部还会发育有拉伸微裂纹.

摘要： 近年来,水泥土以其广泛的原料、低廉的价格、施工方便等优点,广泛应用于土木工程领域.但水泥土材料往往与环境直接接触,并在环境的影响下易发生一系列变化,使其强度、渗透性发生改变,影响其工程性能.文中综合各种对水泥土的研究文献,针对实际工程面临的水位变化以及不同施工工艺可能出现的工程问题,总结了水泥土的力学特性、渗透特性、各向异性、破坏特性以及在侵蚀环境下的力学、渗透特性.研究成果指出了水泥土在工程中更安全有效地发挥工程特性的水泥掺量、组分、含水率等的建议设计取值,有利于推广水泥土施工技术的工程应用.

摘要： 本文通过在高强硅粉砂浆材料模型中预制特定倾角和特定尺寸的单裂隙,以常规三轴压缩试验为手段,研究单裂隙试样的破坏特性.试验中观察到3类典型的裂纹,即拉伸型裂纹(Ⅰ型)、滑移型裂纹(Ⅱ型)和撕开型裂纹(Ⅲ型),其中Ⅱ型、Ⅲ型裂纹在三维试验中普遍存在,Ⅰ型裂纹仅在部分试件中观察到;三轴压缩条件下试样的破裂模式有3种,即拉剪复合破坏、"X"型的剪切破坏和沿裂隙面的剪切破坏.试验结果表明:三轴压缩条件下的单裂隙试样的裂隙扩展规律与预制裂隙关系密切,围压是试样宏观破裂模式的主要影响因素,预制裂隙长度主要影响裂隙扩展的规模,预制裂隙倾角则是新裂隙起裂的诱因.

摘要： 钢筋混凝土板结构是军事工程和核电工程中常用的构建物,但爆炸能够对其造成严重的破坏.本文首先分别建立方形混凝土板、钢筋、空气和TNT三维实体模型,采用Lagrange-Euler耦合算法仿真计算近场爆炸作用下方形钢筋混凝土板的抗爆性能,并通过与实验结果的对比验证了耦合模型的可靠性.在此基础上,使用该仿真模型对接触爆炸作用下方形钢筋混凝土板的毁伤特性进行了研究.结果表明:接触爆炸作用下钢筋混凝土板的破坏区域主要集中在板中心处,迎爆面压碎成坑、板中心冲切成孔和下表面的振塌剥落是其主要破坏模式.

摘要： 本文通过相似材料与模型试验方法配制煤岩相似材料，来实现基于最低比能的高压水射流钻切煤岩参数优选研究。基于相似理论,以水泥、河砂、添加剂(丁腈橡胶粉、聚苯乙烯颗粒)等为原料,构造煤岩相似材料.通过单轴压缩试验,获得水灰比、灰砂比、养护时间、添加剂体积比等配置参数对煤岩相似材料物理力学特性的影响特性,并基于正交设计得到满足相似条件的煤岩相似材料配比方案.进一步研究高压水射流钻切煤岩相似材料的破坏特性,结果表明:比能随着泵压的提高而显著减小,并逐渐趋近于一个固定值;在靶距小于4mm时,比能变化较小,随着靶距的增大比能明显降低,当靶距大于7.5mm时比能则急剧增加;比能随着横移速度、切割次数的增大呈先减后增的趋势.从最低能耗角度获得高压水射流钻切煤岩的最佳参数,研究结果对高压水射流技术在矿业工程中应用提供了技术支撑.

摘要： 针对锦屏一级水电工程深部大理岩,分别进行了单、双轴加载下的岩样试验。基于不同加载应力路径下岩样的应力-应变关系曲线,分析了大理岩在不同加载状态下的变形特征,研究了岩样表面裂缝形成、扩展直至破坏的全过程。从不同岩样尺寸的实验结果出发,探讨了尺寸效应对岩石强度的影响趋势,揭示了双轴应力条件下大理岩的破坏形式和破坏规律。所得结论可为实际地下洞室工程中的开挖效应分析提供参考依据。

摘要： 为了研究深埋隧洞围岩卸载路径破坏特性,在现场深埋试验平洞内进行了大理岩原位高压真三轴卸载试验,获得了大尺度(50 cm×50 cm×100cm)、高应力(σ2=11.2MPa)、真三轴(σ1>σ2> σ3)、卸σ3破坏,能反映深埋隧洞围岩实际应力状态和隧洞开挖应力路径的大理岩全过程应力-应变曲线和三轴强度.由于在试验平洞开挖以及试样制备过程中,应力的调整致使试样产生损伤甚至破裂,带来二方面的问题:一是每个试样原生结构以及损伤破裂程度不尽相同,σ3～σ3关系点群离散,按M-C准则确定三轴强度参数存在较大的不确定性;二是损伤破裂岩体的试验成果难以代表深埋未扰动岩体破坏强度参数.本文在高压卸载路径大理岩原位真三轴试验基础上,引入H-B经验强度准则研究大理岩卸载路径真三轴强度参数.研究成果表明:(1)对于大理岩卸载真三轴原位试验,按H-B经验强度准则评估卸载路径真三轴强度偏低较多,评估经验参数s=0.0039517,mb=3.414,而由试验成果反算s=0.09553,mb =12.208.(2)在H-B经验强度准则基础上,按M-C强度准则,评估大理岩卸载真三轴试验强度参数:tgΦ=1.39,c=6.61 MPa,评估未扰动大理岩卸载真三轴强度参数:tgΦ=1.60、c=6.73 MPa,前者更多的代表卸荷损伤岩体.

摘要： 将计算机断层扫描摄影技术及有限差分法(finite difference method)分别应用于煤岩破坏特性研究的已较多,但很少有将两者结合起来一起研究分析的.将CT技术和有限差分结合是一种基于逆向化方法的数值模拟新技术.本文利用该技术,针对煤体单轴压缩破坏过程进行数值模拟,分析结果发现煤岩中坚硬矿物质及初始损伤分布的不均匀所导致的应力集中现象是导致煤岩失稳的主要原因.

摘要： 运用LS-DYNA采用轴对称模型对45钢的Taylor撞击试件在不同撞击速度下的变形进行数值模拟。在实验所涵盖的速度范围内，数值模拟给出了试件的最终长度和撞击端面直径具有较好的一致性。采用三维实体模型对Taylor撞击中的破坏进行数值模拟，得到了Taylor撞击实验的各种破坏特征。运用撞击端面单元的应力三轴度历程进行对试件的破坏特性进行了分析。

摘要： 运用SHPB开展了921钢剪切帽状试件和流体动力学帽状试件的动态加载实验，并对典型试件开展了金相观察。在材料应力应变关系研究的基础上，开展了试件动载变形过程的数值模拟分析，研究材料在两种应力三轴度状态下的破坏特性。

摘要： 通过对九寨沟某九度区框架结构房屋围护墙体破坏情况,结合我国现行抗震规范进行分析,该建筑框架填充墙在地震反复作用下填充墙产生斜向裂缝大量吸收和耗散地震能量,起到耗能元件的作用,最大限度确保主体结构不受破坏.但同时存在屋顶女儿墙和局部过梁和轻质隔墙倒塌的情况,从而提出以下几点建议:(1)在高烈度地区女儿墙尽可能不采用砌体女儿墙,当无法避免时,应在女儿墙顶部采用现浇的通长钢筋混凝土压顶,加密女儿墙构造柱的间距.(2)地震逃生通道应对门窗洞口处过梁予以加强,以便于人员的疏散.(3)强轻质隔墙抗震性能的研究.

摘要： 通过对九寨沟某九度区框架结构房屋围护墙体破坏情况,结合我国现行抗震规范进行分析,该建筑框架填充墙在地震反复作用下填充墙产生斜向裂缝大量吸收和耗散地震能量,起到耗能元件的作用,最大限度确保主体结构不受破坏.但同时存在屋顶女儿墙和局部过梁和轻质隔墙倒塌的情况,从而提出以下几点建议:(1)在高烈度地区女儿墙尽可能不采用砌体女儿墙,当无法避免时,应在女儿墙顶部采用现浇的通长钢筋混凝土压顶,加密女儿墙构造柱的间距.(2)地震逃生通道应对门窗洞口处过梁予以加强,以便于人员的疏散.(3)强轻质隔墙抗震性能的研究.

摘要： 本发明的钢板，含有C等的化学成分，余量是铁和不可避免的杂质，由贝氏体为主体的组织构成，在深度为t/4(t：板厚)的位置，15°以上的大角晶界包围的区域的平均圆当量直径(大角晶界径)为15μm以下，且邻接的晶粒之间的方位差为55～60°的平均比率为0.30以上，在深度为t/2的位置，大角晶界径为20μm以下。由于如此的构成，疲劳龟裂进展抑制和脆性破坏抑制优异。

摘要： 本发明公开了基于察打一体高功率微波武器破坏隐形战机隐身特性方法，该方法采用c波段探测雷达进行空域扫描，如发现可疑目标，则采用察打一体高功率微波武器进行微波辐照攻击，同时探测雷达进行持续扫描，如可疑目标的RCS雷达反射截面无变化则增大微波辐照功率继续攻击，如可疑目标的RCS雷达反射截面增大则说明可疑目标为隐形战机，对隐形战机进行持续攻击，直至摧毁或驱离隐形战机。该方法还可建立进一步建立察打一体高功率微波武器阵列对隐形战机进行集群攻击。该方法对于防护和攻击隐形战机提出了新的理论，能够针对隐形战机开展察打一体化的攻击，具有攻击方式隐蔽、反应速度快、持续作战能力强、作战效费比高、使用寿命长等优势。

摘要： 本发明的钢板，含有C等的化学成分，余量是铁和不可避免的杂质，由贝氏体为主体的组织构成，在深度为t/4(t：板厚)的位置，15°以上的大角晶界包围的区域的平均圆当量直径(大角晶界径)为15μm以下，且邻接的晶粒之间的方位差为55～60°的平均比率为0.30以上，在深度为t/2的位置，大角晶界径为20μm以下。由于如此的构成，疲劳龟裂进展抑制和脆性破坏抑制优异。

摘要： 本发明公开了一种基于近场电磁场矢量特性的煤岩砼破坏定位方法，通过在煤岩砼体周围布置三轴电磁传感器阵列，同步感知记录来自于不同方向的磁感应强度，测量得到空间真实电磁场矢量信息，建立煤岩砼体破坏电磁场矢量特性定位模型，进而实现对煤岩砼体破坏区域的定位。本发明依靠电磁场矢量特性对破坏区域进行定位，将断裂产生电磁辐射的辐射源近似的视为具有偶极矩的偶极子，进而实现对灾害孕育阶段及演化过程中产生的大量强度相对较小的破坏进行定位，可以更全面、更准确地描述煤岩砼体损伤破坏的全过程，实现对煤岩砼体动力灾害的精确监测预警，对于煤岩砼体动力灾害防治具有重大意义。

摘要： 本发明公开了基于察打一体高功率微波武器破坏隐形战机隐身特性方法，该方法采用c波段探测雷达进行空域扫描，如发现可疑目标，则采用察打一体高功率微波武器进行微波辐照攻击，同时探测雷达进行持续扫描，如可疑目标的RCS雷达反射截面无变化则增大微波辐照功率继续攻击，如可疑目标的RCS雷达反射截面增大则说明可疑目标为隐形战机，对隐形战机进行持续攻击，直至摧毁或驱离隐形战机。该方法还可建立进一步建立察打一体高功率微波武器阵列对隐形战机进行集群攻击。该方法对于防护和攻击隐形战机提出了新的理论，能够针对隐形战机开展察打一体化的攻击，具有攻击方式隐蔽、反应速度快、持续作战能力强、作战效费比高、使用寿命长等优势。

摘要： 本发明涉及一种用于破坏块度与冲击波特性分析的水下爆炸试验装置，包括试验水池、排水系统、用于安装板件的固定装置和移动式龙门吊，固定装置的底部固定有块度提取装置，固定装置上安装有水下冲击波传感器和炸药，水下冲击波传感器和炸药与板件中心处于同一高度，试验水池池壁内外侧设有消波系统。本发明利用移动式龙门吊将固定装置直接吊出水面，放置于地表面，在不将试验水池中的水排空的情况下，便可以直接更换板件，极大提高了试验的便捷性，采用贴附层来吸收或抑制反射爆炸冲击波荷载，来最大化实现试验的自由场环境，更加真实模拟实际水下爆炸环境，进而提高试验精度，通过块度提取装置可以收集试验后的板件碎块，以便收集破块进行研究。

摘要： 本实用新型公开了一种不破坏魔芋膳食纤维物理特性的研磨装置，包含研磨机构，所述研磨机构固定安装在外壳中，且外壳的下表面固定安装有底座，所述外壳远离底座一侧固定安装有研磨罐，所述研磨机构的输出端穿插通过研磨罐，所述研磨罐的顶部安装有盖体，本实用新型在烘干机构中，通过转动螺纹套筒，使得螺纹柱升降，从而调节制烘干风机的高度，凸块与卡槽的滑动配合提供调节时的轨迹限位，而弹簧的设置则方便了调节后的复位，此外研磨前后两次的烘干作用使得对魔芋膳食纤维加工时掺入的水液处理完全，防止魔芋膳食纤维吸水造成其物理性质发生变化，另外根据需要研磨的魔芋膳食纤维产品量对烘干风机进行高度调节可以进一步确保烘干作用的完全。

摘要： 本实用新型公开了一种软岩损伤破坏失稳及动态渗透特性基础数据采集装置。其包括可控进液单元、可控出液单元、加载单元和具有温度调节功能的压力室，压力室底部设置有安装件，安装件上竖向放置有软岩试件，安装件靠近软岩试件的一面嵌套设置有超声波探头；软岩试件的顶部放置有压板，压板上设置有第一环状限位凸起，压板靠近软岩试件的一面嵌套设置有超声波探头；软岩试件的顶部和底部设置有应变片和铜片电极，两个应变片和两个铜片电极各自关于软岩试件的横向中轴面对称；软岩试件侧面上靠近压板的一侧和靠近安装件的一侧上设置有4个声发射传感器，8个声发射传感器分别位于一立方体或横截面为正方形的长方体的8个顶角；压力室内设置有EC探头。

摘要： 本发明公开了一种尾砂充填组合体的弹性模量计算及破坏特性分析方法，弹性模量计算方法包括步骤一、建立尾砂充填组合体的数学模型；二、获得组合体的总变形量计算公式；三、计算组合体的总变形量；四、推导组合体中第一尾砂充填体和第二尾砂充填体的变形量计算公式；五、参数确定；六、获得组合体的弹性模量计算公式。本发明弹性模量计算方法步骤简单，快速方便，结合破坏特性分析方法，得到尾砂充填组合体的破坏特性，能够为矿山安全生产提供准确的充填工艺参数，为充填采矿设计提供可靠的理论依据和技术参考，效果显著，便于推广。

摘要： 本发明公开一种研究土体渗透破坏特性的渗透试验仪，包括：圆筒一、圆筒二、底座、支撑腿、多孔钢板，圆筒一设置在底座上，底座、支撑腿、多孔钢板由下向上依次连接，多孔钢板的横截面与圆筒一的横截面相匹配，圆筒一与位于其顶端的圆筒二连接；圆筒一和圆筒二的侧壁均设置有测压孔，圆筒一侧壁下部设置有进水口，圆筒二侧壁上部设置有出水口，圆筒二顶端密封连接有盖板。本发明可以同时测量土的渗透系数和研究渗透破坏特性，可在室内试验的条件下，模拟土体的渗透及渗透破坏现象。圆筒一侧壁下部设置有进水口，圆筒二侧壁上部设置有出水口，整个渗透过程水都是由下往上渗透，能较真实地模拟原位土体的渗透现象。