玻璃材料破壞過程的數(shù)值模擬與分析

《玻璃材料破壞過程的數(shù)值模擬與分析》利用斷裂力學的研究方法，借助于統(tǒng)計學和現(xiàn)有的數(shù)值計算方法，以實驗結果為基礎來建立數(shù)值模型，進行了玻璃材料雙向應力狀態(tài)下斷裂失效過程的數(shù)值模擬。研究目的即是要搞清玻璃材料在雙向應力下的斷裂和裂紋擴展究竟受不受平行于裂紋的應力影響。如受到平行于裂紋的應力影響，應變能釋放率G、應力強度因子K、J積分和裂紋張開位移δ四個斷裂參數(shù)在單軸應力下的等效關系在雙軸應力下是否還成立"_blank" href="/item/脆性材料/5329116" data-lemmaid="5329116">脆性材料在雙軸應力狀態(tài)下的裂紋擴展由什么參數(shù)決定"sup--normal" data-sup="1" data-ctrmap=":1,"> [1]

全書共分6章，　內(nèi)容包括對玻璃材料在雙向應力和單向應力下裂紋驅(qū)動力參數(shù)的關系和差異進行了數(shù)值模擬及理論研究，得出在雙向載荷下，傳統(tǒng)的K-G-J-δ等效關系不再成立的結論。證明了其中的兩個參數(shù)G和δ與雙向應力有關，　而另外兩個參數(shù)K和J與雙向應力無關；裂紋張開位移δ更適宜作為處于雙向應力狀態(tài)下材料斷裂的評價標準。完成了玻璃材料在單向及雙向平面應力狀態(tài)下的阻力特性研究，并與相關的實驗結果取得了較好的一致，表明了數(shù)值計算的可靠性。直接觀察和演示了玻璃材料的失效全過程及裂紋的啟裂、失穩(wěn)擴展全過程，解決了玻璃材料在雙向應力下的斷裂和裂紋擴展究竟受不受平行于裂紋的應力影響，及如何影響等問題；進一步研究了在雙向應力比λ不同時，玻璃材料斷裂力學參數(shù)應力強度因子Kic及裂紋張開位移δ的變化規(guī)律，進一步證明了雙向應力對玻璃斷裂及裂紋擴展的影響，也進一步驗證了玻璃類脆性材料在雙軸應力下的斷裂是由裂紋張開位移δ決定的；對單向拉伸下含不同傾斜角度裂紋玻璃材料失效情況進行了數(shù)值模擬，重點研究了含不同裂紋角傾斜直通裂紋的玻璃材料試樣在單向拉伸下的復合應力效應。證明了在這種情況下裂紋尖端存在的三種類型應力：KI、KII及平行應力對裂紋擴展有不同的作用；研究了玻璃材料的慢裂紋擴展和擴展速度所受雙向應力的影響，并討論這種影響的機理和作用。通過聲發(fā)射特性的數(shù)值模擬得到玻璃類脆性材料在單向及雙向應力狀態(tài)下的亞臨界裂紋擴展長度一荷載步曲線，得出平行干裂紋的拉應力對裂紋擴展有一定程度的阻礙作用，而平行于裂紋的壓應力對裂紋有驅(qū)動效果的結論。在上述研究的基礎上，運用研究結果驗證了玻璃材料在雙軸應力下應用應變斷裂準則的可行性。2100433B

作　者：李維紅 著叢 書 名：學術前沿研究出 版 社：北京師范大學出版集團，北京師范大學出版社ISBN：9787303118069出版時間：2011-01-01版　次：1頁　數(shù)：120裝　幀：平裝開　本：16開所屬分類：圖書 > 科技 > 化學工業(yè)

《軟基處理施工過程的數(shù)值模擬與應用》可供土建、水利、交通等行業(yè)的科研、設計、施工和勘察工作人員閱讀，也可供高等院校土建相關專業(yè)的師生參考。

本項目以解決重大工程的動力災變研究計劃中提出的核心科學問題重大工程動力災變的關鍵效應中的材料、構件和結構的非線性動力效應科學問題為研究目標，采用結構縮尺試樣的損傷實驗研究、結構多尺度模擬和數(shù)值仿真分析等研究手段，通過重大工程結構在災害載荷下?lián)p傷破壞過程的非線性動力效應的多尺度模擬與分析，揭示其中的非線性動力效應的主要規(guī)律及其對結構破壞過程的影響、結構損傷破壞機理和失效路徑。具體內(nèi)容包括：研究主要工程材料在復雜受力條件下?lián)p傷多尺度演化特征并建立其本構描述；研究災變環(huán)境下構件和結構在不同尺度內(nèi)的動力響應特征和損傷失效行為；發(fā)展重大工程結構尤其是大跨結構考慮局部損傷演化的適度精細的多尺度建模和模型修正方法；發(fā)展重大工程結構損傷多尺度分析方法和基于大型非線性分析軟件及二次開發(fā)的多尺度計算技術和實施策略；為發(fā)展災害環(huán)境下結構多尺度力學、建立重大工程動力災害模擬系統(tǒng)奠定重要的理論基礎； 2100433B