少筋混凝土梁三点弯曲断裂过程的数值模型

基于少筋混凝土结构的破坏原理，提出了混凝土裂纹处存在钢筋的力学分析模型，把钢筋对混凝土的作用力假想为一对集中力，钢筋位于混凝土弹性区时，认为钢筋与混凝土连为一体；当钢筋与混凝土裂纹相遇时，考虑钢筋与混凝土之间存在脱粘的部分段。同时根据直线形的混凝土拉应变软化曲线，在过程区各节点上设置无体积、无长度的虚拟弹簧．对少筋混凝土三点弯曲试件的断裂过程进行有限元数值分析。模拟了不同配筋率下少筋混凝土三点弯曲试件起裂、扩展、破坏的全过程，计算结果显示：配筋率对裂缝扩展有很大影响．     

低屈服钢拉伸试验与数值研究

为了了解低屈服钢的拉伸性能，开展拉伸试验并进行数值研究:采用圆棒试件进行单轴拉伸试验，分析试件的力 位移曲线 、延展性以及断裂模式等；基于幂强化法和加权平均法计算材料颈缩后的真实应力 应变数据；采用扩展有限元方法对圆棒试件的拉伸、颈缩以及断裂过程进行 数值模拟。通过与试验数据的对比发现：加权平均法可以得到与实际相吻合的颈缩后的真实应力 应变数据；扩展有限元方法可以对低屈服钢的拉伸、颈缩与断 裂过程进行有效的仿真。     

裂纹扩展时声发射信号特性讨论

根据单向拉伸条件下有预制裂纹和无预制裂纹试件的声发射检测结果，研究了细颈后裂纹扩展和非细颈裂纹扩展过程，得出了三条结论。（１）缩颈后裂纹扩展声发射信号很少。（２）未经大的变形的金属，裂纹扩展时释放出大量的声发射信号。（３）裂纹扩展释放声发射信号的条件是有位错滑移、位错雪崩或应力松驰释放出大量弹性能。     

纤维薄板增强混凝土缺口试件断裂过程的数值分析

利用Griffith准则和断裂力学原理,讨论了带缺口的素混凝土和纤维薄板增强混凝土三点弯曲梁试件的断裂扩展问题.初步的分析结果表明, 纤维增强混凝土缺口试件的开裂荷载比素混凝土缺口试件提高25.6%,而失稳荷载比素混凝土缺口试件提高112.56%.     

脆性材料轴向压缩破坏型式的理论分析

本文利用混合型裂纹扩展的能量释放率理论对脆性材料受轴向压缩时其内部微观裂纹的扩展规律进行了研究.研究结果表明,沿纵向裂开和沿斜截面剪切断开分别对应于能量释放率的二个极大值的方向.当端面摩擦较小时,由于沿纵向裂开为能量释放率最大值的方向,试件将发生纵向裂开的破坏型式.当端面摩擦较大时,由于端面摩擦将阻碍纵向裂纹的扩展,试件将沿斜截面断裂.利用本理论对于铸铁材料的计算结果与实验结果之间具有很好的一致性.     

疲劳裂纹扩展试验裂纹图像采集系统

针对目前金属疲劳裂纹扩展检测方法存在效率低、操作繁琐、精度不高，不能实现实时性等缺点，文章提出了基 于机器视觉的裂纹检测方法。根据金属疲劳裂纹扩展试验过程中裂纹图像的采集要求，设计了摄像头位置可自动调整 的疲劳裂纹图像采集系统，包括摄像头安装运动装置，裂纹图像采集装置以及摄像头运动控制系统。图像采集装置由高 分辨率黑白面阵CCD摄像头、光学镜头，光源照明装置和图像采集卡组成，前3者安装在摄像头支架上，与摄像头运动 装置相连。摄像头运动装置中的X，Y，，Z轴运动机构由步进电机带动滚珠导轨机构。在基于ARM技术的运动控制系统 的控制下摄像头可沿X，Y，，Z轴作高精度直线运动，实现和试件之间精确位置的调整。实验结果表明，所设计的系统可 采集到疲劳裂纹扩展试验过程中高清晰度、高分辨率的试件裂纹图像，满足下一步裂绞尺寸计算的要求；摄像头运动定 位精度可达到0. 02 mm，满足精确的系统聚焦、位置调整、跟踪采集的要求。     

有机玻璃表面裂纹疲劳扩展仿真研究

针对有机玻璃构件在服役过程中常因交变载荷而导致表面裂纹的产生和疲劳扩展,进而引起断裂的行为,课题组通过仿真研究来预测有机玻璃的表面裂纹疲劳扩展寿命。采用7点递增多项式法拟合疲劳裂纹扩展速率得到材料参数;基于裂纹尖端应力场分析软件,将穿透直裂纹测定的材料参数准确应用到表面裂纹的寿命预测上;采用表面裂纹疲劳扩展试验用于验证仿真结果。研究结果表明利用该方法预测的表面裂纹扩展寿命、裂纹扩展形貌与试验吻合较好。该项研究为有机玻璃结构的损伤容限设计提供了一定的参考。     

离心成型钢纤维混凝土劈裂抗拉强度的尺寸效应

基于不同高度试件的劈裂抗拉试验结果,研究了离心成型中速阶段离心时间和离心加速度、骨料级配、钢纤维长度、钢纤维体积率等因素对钢纤维混凝土劈裂抗拉强度尺寸效应的影响.通过对比分析,提出了以高度为150 mm的试件为标准的劈裂抗拉强度尺寸效应换算系数,可供实际应用参考.     

断裂过渡区长度张开位移和J积分的计算

在应变软化材料的主裂缝尖端存在一断裂过渡区。本文利用加权积分法，给出列限大板含一中心穿透直裂纹有均匀拉应力作用时的断裂过渡区长度、裂纹尖端张开位移和Ｊ积分值，并与带状屈服模型相比较。     

自密实混凝土桥墩抗震性能试验研究

通过两阶段的试验研究了自密实混凝土桥墩的抗震性能。第一阶段试验为10组混凝土与钢筋的拉拔试验,分析了各个试件的破坏形式并将自密实混凝土与钢筋之间的粘结锚固性能与同等强度普通混凝土进行了对比。第二阶段试验为自密实混凝土桥墩抗震性能拟静力试验,研究了桥墩试件的破坏模式和滞回环,以及漂移比、位移延性、等效粘滞阻尼比、等效刚度和残余变形等5项抗震性能指标。试验结果表明:与普通混凝土试件相比,钢筋与自密实混凝土试件间的粘结性能偏弱,但随着锚固长度的增加,两者的差异逐渐减小;2个拟静力试验桥墩试件破坏形式均表现为弯曲破坏,与自密实混凝土桥墩试件相比,普通混凝土桥墩试件在整个试验过程中具有相对饱满的滞回环和较缓的强度退化;自密实混凝土桥墩试件表现出相对较弱的延性能力和耗能能力。