脆性破坏

摘要： 文章对现浇钢筋混凝土楼盖设计目前存在的问题,结合震害调查,从钢筋混凝土构件极限承载力设计方法的三个假定到目前计算分析采用的刚性楼盖假定+梁刚度放大系数的做法,再到梁实际配筋方式进行分析,给出了现浇钢筋混凝土楼盖设计方法存在的不足,并提出若干改进方案,从而保证抗震的安全性,希望能引起工程界的重视。

摘要： 混凝土--建筑的血肉如果把建筑比作一个人,那么混凝土就是构成他的血肉。混凝土是如今应用最为广泛的建筑材料,我国的商品混凝土产量逐年增长,至2019年已增长至27.38亿立方米。混凝土的广泛应用要归功于它硬化前出色的流动性,硬化后良好的抗压承载能力,以及低廉的价格。然而,混凝土在接近破损时并无显著变形,这被称为脆性破坏,常常会导致建筑的突然倒塌,是一种十分危险的破坏形式。与之相对的是塑性破坏,例如金属等材料,在破坏前会产生很大的变形,这给人们充足的时间发现与处置。工程中,常在混凝土构件里配置钢筋,以增强构件的变形性能,在构件层面实现塑性破坏,这也就是常见的钢筋混凝土的由来。然而,钢筋混凝土并没有从根本上改善混凝土的固有缺陷,仍存在混凝土易破损的问题,继而造成钢筋锈蚀,降低构件整体承载能力。

摘要： 高桩码头叉桩刚度大,在地震作用下极易发生脆性破坏而引起码头结构的破坏,隔震技术作为提高结构抗震安全性的成熟技术,已经广泛应用于建筑、桥梁等结构中。为此,在叉桩桩顶处增加橡胶隔震支座提高码头结构的抗震安全性。以顺岸无梁板式码头为研究对象,通过SAP2000软件建立全直桩码头结构、非隔震叉桩码头结构、隔震叉桩码头结构3种有限元分析模型,进而对3种结构进行二维Pushover对比分析,对比结构的自振周期、静力Pushover曲线、塑性铰、桩身弯矩以及位移能力5个方面。结果表明,隔震叉桩码头结构具有较大的水平承载能力和位移变形能力,可以有效解决叉桩脆性破坏的问题。

摘要： 本研究针对岩石主要成分SiO_(2)的常见分子结构,运用LAMMPS分子动力学软件构建了SiO_(2)预制裂纹试样微观尺度下裂纹扩展分析数值模拟模型,分析了不同加载速率、力加载方式、不同温度下力加载及模型厚度条件下的裂纹扩展规律,揭示了超低温下固体材料裂纹起裂扩展的微观影响因素及其规律。研究发现:加载速率变化会引起裂纹扩展路径变化,但不同加载速率下总体势能、动能、区域平均应力以及总体温度的变化规律基本相似;不同温度下力加载,裂纹总长和裂纹平均扩展速率随温度的增加而增加。分子动力学模拟技术能有效反映微观环境对固体介质裂纹扩展的影响规律,为探究岩石类等建筑材料的脆性破坏机理研究提供了新途径。

摘要： 针对含裂纹损伤钢构件呈现脆性现象的问题,大多数研究者均假设裂纹与受力方向垂直,且假设屈强比不会随裂纹的变化而变化。然而,实际工程中裂纹出现的角度是随机的,且含裂纹损伤钢构件的屈强比会随着裂纹长度发生改变。针对Q235和Q355两种不同钢材,对不同角度的含裂纹损伤钢构件进行试验和分析研究。考虑不同裂纹角度下,且屈强比变化的情况下,研究含裂纹损伤钢构件呈现脆性现象的情况。结果表明:计算屈服强度时,任意裂纹角度均可以投影成与受力方向垂直的裂纹处理。当相对裂纹长度一定时,屈强比越大,含裂纹损伤钢构件越容易呈现脆性性能。当相对裂纹长度增大时,含裂纹损伤钢构件的屈强比增大,采用变化的屈强比,改进了剩余极限强度公式,使公式计算值与试验值误差小于1%。研究成果对含裂纹损伤钢构件后期的预防、修复和加固具有一定的理论价值和现实意义。

摘要： 为研究堆石混凝土坝中使用混凝土预制块砌体的抗剪性能,采用施工现场等尺寸试块,对4组共20个不同砌筑砂浆龄期以及不同法向荷载作用下的混凝土预制块砌体进行直剪试验,分析混凝土预制块砌体的抗剪强度和破坏机理。试验结果表明,混凝土预制块砌体剪切破坏为砂浆与上部砌块界面分离的脆性破坏。基于各龄期工况下试验数据的统计回归,得出混凝土预制块砌体的抗剪强度计算公式,计算结果和试验值吻合程度较好,可为类似工程提供参考。

摘要： 冲击倾向性和延性分别是硬脆性煤岩和软岩的本质属性,开展岩性表征和脆延转换研究对深部工程安全采掘具有重要意义。为提出一种综合表达脆性破坏和软岩大变形特征的评价指标,总结了现有的冲击倾向性指标,基于全应力-应变曲线建立了统一脆延性指标(Bu),并结合试验数据进行了分析与探讨。结果表明:统一脆延性指标反映了煤岩脆/延性变形特征与破坏程度,统一脆延性指标Bu0对应峰后应变软化,Bu趋于正无穷对应理想脆性破坏;基于统一脆延性指标将冲击倾向性划分为3个等级,Bu28.0时为强冲击倾向性。统一脆延性指标为无量纲指标,可以反映单轴条件和不同应力水平下脆性破坏特征,以及软弱或高应力水平下煤岩峰后应变硬化特征,尤其突出了单轴条件下不同煤岩脆性跌落的差别,对测试峰后急剧跌落煤岩的冲击倾向性有非常好的适用性。

摘要： 本文通过对一种脆性岩石(大理石)单轴压缩过程中不同方向波速的实时连续测量研究其细观损伤发展过程和损伤机制。试验结果显示,在单轴压缩过程中,由于试件内部损伤发展在不同方向上的差异,使得其波速逐渐呈现各向异性。为了描述轴向加载过程中波速的变化,我们提出了一个与试件内部各向异性裂纹演化相关的波速模型。在此基础上,通过横贯各向同性的力学模型和自洽损伤模型可以得到该试件等效弹性参数和内部裂纹密度的变化。分析结果显示:在单轴压缩过程中,该脆性岩石的损伤破坏主要是由轴向裂纹的不断积累增多导致的;斜向剪切裂纹的快速增多伴随着宏观裂纹的出现。

摘要： 微生物诱导碳酸钙沉淀(Microbially Induced Carbonate Precipitation,MICP)是通过在土壤颗粒接触处和土壤颗粒表面生成碳酸钙沉淀来改善土壤岩土工程性质的一种方法,目前对MICP的研究众多。近几年来,酶诱导碳酸钙沉淀技术(Enzyme Induced Carbonate Precipitation,EICP)被广泛用于土体改良等方面,EICP技术是利用脲酶将尿素水解成NH4^+和CO3^2-,CO3^2-和Ca^2+结合生成CaCO3沉淀,碳酸钙的胶结作用将土体连接在一起,能提高土体强度。在EICP技术中,矿化会产生大量碳酸钙,但是,在EICP技术中没有给碳酸钙提供成核位点[1],生成的碳酸钙聚集形式杂乱无章,固化后的试样脆性较高,容易发生脆性破坏。为了改善这个性质,考虑向EICP技术中添加木质素,用来调节碳酸钙的晶型。

摘要： 研究了高强硅酸盐墙板的抗压性能及破坏形态,提出了标准试块受压应力-应变本构方程,通过ABAQUS有限元软件进行了数值模拟,并与试验结果进行了对比.结果表明:标准试块受压应力-应变全过程曲线的形状和普通混凝土相似,峰值应力前曲线接近直线,达到峰值应力后,应力迅速跌落;可采用二段式曲线拟合高强硅酸盐墙板标准试块的单轴受压应力-应变关系,得出其本构模型;试件的破坏形态为脆性破坏,延性较差,抗压试件破坏时两板面出现竖向裂缝,两孔间肋出现竖向裂缝和斜裂缝;试件承载力较高,满足现有规范对建筑用隔墙条板的强度要求.

摘要： 国内建筑行业发展迅猛,建筑物在不断地超高层化以及超大型化,特厚钢板的使用越来越广泛,有必要对其进行研究.本文对钢结构厚板的应用发展以及研究状况进行了系统的介绍,特别是厚度增大提高脆性破坏倾向性等相关问题.文章最后对钢结构厚板未来的研究方向作一展望,并提出研究方法的建议.

摘要： 本文分析了环境温度、应力大小、类型及板厚等影响因素对钢结构的脆性破坏的影响,介绍了材料的选择及设计和制造环节如何避免脆性破坏,提出了起重机钢结构脆性破坏的控制和预防措施,供商榷.

摘要： 硬岩脆性破坏具峰后强度弱化特性,故峰后强度维持不变之弹塑性力学模式,基本上不适用于硬岩地下开挖稳定研判.本文以台湾东部大理岩为例,进行一系列三轴试验,提出结合Hoek-Brown破坏准则与岩石材料试验之峰后强度弱化评估方法,并撰写强度弱化分析子程式,进一步与国外坑道脆性破坏深度经验式比对,结果显示本文所提方法合理,可提供作为台湾东部硬岩隧道开挖分析参考.

摘要： 钢在超低温环境下的力学性能与常温下有所不同,易发生脆性破坏。通过参阅国内外相关领域的文献，总结了钢在超低温作用下破坏的基本理论和试验方法，并对钢在超低温环境下的力学性能做了汇总分析。已有研究表明，钢的屈服强度和极限强度随温度降低而提高，且屈服强度增大幅度要大于极限强度;钢的塑性和韧性随温度的降低而降低。最后，对钢在超低温环境下力学性能的后期研究做出了展望.

摘要： 主要介绍了无粘结部分预应力混凝土梁落锤冲击试验的概况，研究了3根预应力混凝土梁的抗冲击性能。试验结果表明：在冲击荷载作用下，预应力混凝土试验梁具有很好的位移延性和抗冲击性能，得出预应力混凝土梁不会发生脆性破坏的重要结论。按试验所得冲量计算的破坏荷载与理论计算值比较吻合。通过相似原理，得出实际结构可以承受高层建筑物倒塌时所产生的冲击荷载。

摘要： 国内建筑行业发展迅猛，建筑物在不断地超高层化以及超大型化，特厚钢板的使用越来越广泛，有必要对其进行研究。本文对钢结构厚板的应用发展以及研究状况进行了系统的介绍，特别是厚度增大提高脆性破坏倾向性等相关问题。文章最后对钢结构厚板未来的研究方向作一展望，并提出研究方法的建议。rn 本文设计了几组有限元模型，并进行了计算分析。目的为了重新评估耗能梁段翼缘宽厚比取值这一问题。分析结果表明：剪切型和弯曲性耗能梁段的翼缘宽厚比可放宽至9√235/(f)y。另外，本文通过对耗能梁段的应力应变分析，找出最容易发生破坏的区域，并最终确定不同长度的耗能梁段的最终破坏模式。

摘要： 混凝土结构的安全性和稳定性理论研究具有十分重要的意义。本文以τ2屈服准则的基础上，建立了修正的两个参数的双剪切强度理论，通过给出材料的极限强度比，表明不同的强度理论适合于不同的材料。并利用两参数双剪切强度理论对混凝土结构脆性破坏进行分析，对比某些混凝土的试验数据。通过讨论中间主应力效应，表明修正的两参数双剪切强度理论适用于混凝土结构。

摘要： 针对硬岩的脆性破坏问题,利用真三轴和声发射(AE)试验系统研究了灰岩试样在不同应力路径和应力水平下的力学特征与变形破坏机理、AE活动特征及能量释放规律。试验研究表明:(1)开挖卸荷应力路径下,试样强度受卸荷作用影响较大,且随中间主应力呈区间性变化,试样以脆性劈裂破坏为主；(2)开挖卸荷+支护的应力路径下,支护力显著改善了岩石的力学性质,破坏形式以张剪性破坏为主；(3)试样AE活动过程可以分为三个活跃期(裂隙压密阶段、卸荷阶段和失稳-破坏阶段)和两个相对平静期(弹性变形阶段和微破裂稳定发展阶段),AE信号表征参数"absolute energy"作为能量度量指标能够较好地定量描述和研究硬岩的脆性破坏过程。试验结果和许多工程开挖和支护过程中岩体的力学行为和支护作用类似,可为工程现场开挖支护设计提供试验依据和有益指导。

摘要： 冰是一种复杂的材料,在不同的作用速率下,冰表现出完全不同的破坏特征.同时,在与不同的结构形式发生作用时,冰的破坏形式也不尽相同.对冰的破坏形式及其破坏进程控制机理的了解和把握,是保证工程设计中对冰力值估计准确性的重要前提.以我们对不同结构形式进行的冰力模型试验研究成果和近期国际上有代表性的研究为依据,对工程中常见的冰破坏形式、控制机理进行了讨论.研究中发现,冰的脆性破坏成为实际情况中冰的主要破坏特征,同时由于自身复杂的材料特性,这种破坏特征也成为最难把握的一种特征.对于冰的延性破坏已有比较成熟的认识.

摘要： 为了研究梁柱连接节点在反复作用下的抗震性能,分析节点连接的滞回性能,本文通过几种不同情况下的典型的梁柱"T"型节点的试验研究,得出了节点在反复荷载作用下连接处梁端截面应力分布及构件的工作机理,分析了截面重心偏移的原因,提出了节点抗震设计的建议及相应的加强措施.

摘要： 本发明提供一种谋求在有机原料流体的供给系统等中使用的浓度计的构造的简单化、小型化、制品成本的降低，能够将透光窗的透明度保持为一定而进行稳定的浓度测定，并且提高了气密性能和耐颗粒性的浓度计。本发明是在由检测器的主体(2)和设置于检测器的主体的上面的光发信部(5a)以及设置于检测器的主体的下面的光检测部(5b)构成的光分析式原料流量浓度检测器中，由以下部件构成：通过在检测器的主体(2)的上面和下面设置的流体通路(2b)而连通的凹部(17)；安装在该凹部(17)内的垫片型密封件(6)；与垫片型密封件(6)相对向配置，将蓝宝石制透光窗板(11a)夹持紧固而气密性地嵌合固定的第一固定凸缘(14)和第二固定凸缘(16)；设置于第二固定凸缘(16)内的光纤(9)和光电二极管(10)；和将所述嵌合固定的两固定凸缘(14、16)经由垫片型密封件(6)气密性地固定于检测器主体(2)的凹部(17)内的保持固定体(12)。

摘要： 本发明公开了一种用于模拟脆性材料破坏的双线性自适应相场方法，包括：通过单轴拉伸试验获得数值模拟过程所需材料参数，创建双线性四边形单元或双线性三角形单元，建立相场模型控制方程，建立有限元数值模型并对其进行赋予材料参数、边界条件和有限元网格，从而求解控制方程得到相场分布，根据相场值判断是否存在单元需要进行自适应划分，如果有，则在网格细化后再次对原荷载步求解，否则进行下一步求解，从而最终实现对脆性材料在复杂应力下裂纹扩展过程、裂纹扩展方向与裂纹扩展路径的精准模拟。通过本发明，极大提高了相场模型的计算效率；大幅度提高了对裂纹扩展过程的模拟精度，解决传统模型因无法对网格进行合理划分而产生的一系列问题。

摘要： 本发明公开了一种用于模拟脆性材料不同破坏模式的普适性相场方法，包括步骤：通过单轴拉伸试验和单轴压缩试验获得数值模拟过程所需材料参数，将测得的材料参数代入建立的有限元模型，对试样的弹性应变能进行能量分解并对能量进行变分，进一步建立具有普适性的平衡方程和裂纹演化方程，从而获得整体控制方程，采用迭代法或分布解耦算法求解，实现对脆性材料在复杂应力下裂纹扩展过程、裂纹扩展方向与裂纹扩展路径的精准模拟。通过本发明，极大扩展了相场模型的适用范围；大幅度提高了对裂纹扩展过程的模拟精度，解决传统模型裂纹发展方向预测不准的问题；提升了求解效率，降低了迭代求解过程不收敛的风险。

摘要： 本发明公开了一种对岩体脆性微破坏现象预测冲击地压的方法，包括电流监控模块、图像对比监控模块、压力监控模块；其中，电流监控模块为：将探针深入巷道壁内部，并使用稳定电压电源供电，采用对电流变化的曲线，监控冲击地压的方法；所述图像对比监控模块为：采用摄像头，拍摄巷道壁内细微裂痕，并做对比，得到裂痕变化曲线，监控冲击地压的方法；本发明具有如下有益效果，将脆性岩石的破坏前兆转变成更加直观反馈迅速的电流信号以及图像，预测裂缝延展趋势，及冲击地压发生的趋势，做出预防处理，降低即将带来的损失。

摘要： 本发明提供一种谋求在有机原料流体的供给系统等中使用的浓度计的构造的简单化、小型化、制品成本的降低，能够将透光窗的透明度保持为一定而进行稳定的浓度测定，并且提高了气密性能和耐颗粒性的浓度计。本发明是在由检测器的主体(2)和设置于检测器的主体的上面的光发信部(5a)以及设置于检测器的主体的下面的光检测部(5b)构成的光分析式原料流量浓度检测器中，由以下部件构成：通过在检测器的主体(2)的上面和下面设置的流体通路(2b)而连通的凹部(17)；安装在该凹部(17)内的垫片型密封件(6)；与垫片型密封件(6)相对向配置，将蓝宝石制透光窗板(11a)夹持紧固而气密性地嵌合固定的第一固定凸缘(14)和第二固定凸缘(16)；设置于第二固定凸缘(16)内的光纤(9)和光电二极管(10)；和将所述嵌合固定的两固定凸缘(14、16)经由垫片型密封件(6)气密性地固定于检测器主体(2)的凹部(17)内的保持固定体(12)。

摘要： 本发明提出显隐式算法结合的脆性材料准静态破坏的仿真预测方法。所述方法包括：建立有限元分析模型，设置隐式计算分析步；编写子程序，并将其导入到隐式计算仿真过程中，得到从加载开始到脆性材料即将破坏的时间；停用子程序，将现象时间调整为从加载开始到脆性材料即将破坏的时间，重新进行隐式计算仿真过程，输出加载点的载荷曲线，确定脆性材料在准静态加载情况下的破坏载荷，保存加载隐式计算的结果并传递到显式分析中，进行脆性材料准静态加载破坏的分析；根据分析结果对脆性材料准静态破坏特性进行预测。本发明可以解决隐式分析方法在脆性材料破坏阶段难以收敛的问题，同时在计算效率上也有极大的提升。

摘要： 本发明公开了一种对岩体脆性微破坏现象预测冲击地压的方法，包括电流监控模块、图像对比监控模块、压力监控模块；其中，电流监控模块为：将探针深入巷道壁内部，并使用稳定电压电源供电，采用对电流变化的曲线，监控冲击地压的方法；所述图像对比监控模块为：采用摄像头，拍摄巷道壁内细微裂痕，并做对比，得到裂痕变化曲线，监控冲击地压的方法；本发明具有如下有益效果，将脆性岩石的破坏前兆转变成更加直观反馈迅速的电流信号以及图像，预测裂缝延展趋势，及冲击地压发生的趋势，做出预防处理，降低即将带来的损失。

摘要： 本发明公开了一种基于声发射参数的RA–AF–E岩石类材料脆性破坏裂纹分类方法。包括，步骤一：将声发射定位点的能量参数作为裂纹的强度特征，计算出每个破裂点位置的强度值E及对用的RA值及AF值；步骤二：将每个点表示在以RA–AF–E为坐标轴的三围空间内；步骤三：根据不同破裂类型自身的能量特点及对应的声发射数据特征，用空间平面对破裂点类型进行分类；步骤四：将划分好的区域投影到RA–AF平面内，建立更加精确的裂纹类型分类方法。本发明方法简单易行，克服了原有方法破裂划分不明确、破裂种类划分不完整且影响因素较多等缺点，便于实际运用，且具有较高的划分精度。此外，该破裂分类方法应用领域较广，对于揭示脆性材料的受力破裂机理有重要意义。

摘要： 本发明提出了一种高地应力渗流下脆性破坏等级预测方法，涉及脆性破坏等级预测技术领域，通过测量各项原始数据，计算出围岩质量指标WCR、渗流条件下的脆性强度系数K，并通过修正和计算得到围岩质量指标修正值[WCR]以及修正系数η，计算出脆性破坏倾向系数S，通过所述脆性强度系数K确定脆性强度，通过所述围岩质量指标修正值[WCR]和所述脆性破坏倾向系数S对脆性破坏等级进行预测分级；本发明提供的一种高地应力渗流下脆性破坏等级预测方法，能够针对渗流条件下地下工程进行脆性破坏的灾害预警，适用于渗流条件下地下工程脆性破坏判据，适用对象明确，计算简单，结果可靠，具有准确性。

摘要： 本实用新型公开了一种避免脆性破坏的结构组合冰柱，包括冰柱主体以及同轴心设置于冰柱主体内且与冰柱主体横截面形状一致的竹材骨架，该竹材骨架包括均布围成一圈的空心竹材、位于空心竹材内且凝固的冰体以及沿空心竹材纵向均布且环箍于空心竹材外周形成竹材骨架的长竹片。本实用新型相比于现有型钢结构，将竹材置于结构受拉部位，即可实现竹材受拉、冰受压的理想受力状态，可避免出现冰处于受拉状态而导致结构出现的脆性破坏。