简介:参考美国材料试验学会及国际岩石力学学会推荐的人字形切槽短棒试样.提出适合于分离式霍普金森压杆高速加载测试岩石动态断裂韧度KId的矩形双臂梁(RectangularDoubleBeam-RDB)试样.霍普金森入射杆高速撞击试样的切槽端面.使切槽前沿产生拉伸加载.记录入射杆入射应力波和反射应力波及透射杆上的透射应力波的应变片电压变化信号.同时在试样表面切槽顶点附近粘贴应变片以得到从试样开始受到载荷作用到裂纹起裂的时间.将入射波、反射波及透射波叠加得到试样载荷.输入有限元计算模型.得到试样应力强度因子的时间历程.再通过试样的裂纹起裂时间.得到岩石的动态起裂断裂韧度.在加载速率K为1.68×10^4MPa·m^1/2s^-1时.大理岩的动态断裂韧度KId为2.6MPa·m1/2.
简介:本文通过二维准连续介质法模拟三角型压头在纳米压痕试验中测量铝薄膜材料断裂韧度的过程,得到了相应的载荷-位移曲线,计算出了铝薄膜在纳米尺度下的断裂韧度(KIC)和相关的力学性能参数。数值结果显示:单晶铝薄膜材料在纳米尺度下的断裂韧度(KIC)为0.216MPa·m^1/2,预测值与相关试验结果较吻合,从而表明使用准连续介质法预测纳米尺度下薄膜材料的断裂韧度是可行的。在研究中发现:对应于载荷-位移曲线的急剧下降区域,相应的位移云纹图中有明显的压痕变形集中现象,表明此处是径向裂纹发生的准确位置。计算结果证明,这种载荷-位移曲线和位移云纹图相结合的方法是计算薄膜材料径向裂纹的有效方法。
简介:目的测量不同类型的特制口腔防护器在加工以后的厚度和模拟咬合负载下的形变。材料和方法10个口腔防护器在同一个牙弓上,分别用以下的材料和方法加工:第一组:ColoredMouthguard,真空下形成(4mm厚);第二组:Proforln,真空下形成(4mm厚);第三组:Drufosoft,通过加压薄片成形(3+3mm)。经加工后,在三个地方测量厚度:第一磨牙的舌侧尖,第一前磨牙的远中边缘嵴和中切牙的唇面。每一组的韧度,通过带有一个钝探头的Instron测量机器.在第一磨牙的舌侧尖区域上施加一个模拟咬合力来进行测量。而相应的穿透力是使用一个针盘量规进行测量。而不同口腔防护器组的厚度和受力下挠度测量值则通过标准方差分析和假性因果检验进行比较。结果第1和第2组在磨牙位置的平均厚度分别为1.55mm和1.52mm,明显小于第3组相应的厚度(3.48mm),而在切牙唇面的厚度方面,第1组和第2组是相似的,分别为2.05mm和2.06mm,亦明显小于第3组相应位置的厚度(3.29mm)。而第1和第2组的韧度相似,明显高于第3组。结论研究结果表明真空形成口腔防护器的厚度比加压薄片成形口腔防护器的厚度小,加压薄片成形的口腔防护器的材料厚度足以保护运动员不致遭受外伤。
简介:摘要: 研究一个中心具有裂纹的弹性体(弹性裂纹体)在获得初始膨胀动量后的断裂过程。采用线弹性波动方程组描述弹性体的动力学关系,采用线性内聚力断裂模型描述裂纹的扩展行为,建立弹性裂纹体在三种边界条件,即匀速移动边界、固定边界和自由边界条件下的变形-断裂模型。为进一步研究边界条件对断裂发展过程的影响具有很重要的意义。
简介:中心直裂纹巴西圆盘试样可以用于脆性材料在纯Ⅰ型、纯Ⅱ型以及Ⅰ-Ⅱ复合型载荷下的动态断裂韧度的测试.通过改变径向冲击的加载角口(加载方向相对于裂纹的倾斜角),可以方便地实现不同的Ⅰ、Ⅱ型动态断裂实验.本文用有限元软件ANSYS对试样进行动态复合型断裂模拟分析,研究了不同载荷、不同材料以及不同试样尺寸对动态无量纲应力强度因子的影响,得到了纯Ⅱ型加载所对应的加载角θa的近似计算公式.对于在斜坡载荷作用下的复合型断裂,Ⅰ、Ⅱ型应力强度因子具有相似的时间历程曲线,其比值逐渐趋近于一个常数.本文给出了不同无量纲裂纹长度的试样在不同加载角下对应的Ⅰ、Ⅱ型无量纲应力强度因子的比值K1(t)/KⅡ(t)(该比值称为复合比),利用该复合比,可以通过应变能密度因子准则求出试样的起裂角β0,得到的结果与文献给出的试验结果吻合得很好.
简介:摘 要 通过轴箱托板各项检测推断断裂原因。轴箱托板在制造过程中存在折弯工艺,折弯使轴箱托板最大折弯处应力集中,地铁运行过程中轴箱托板受到振动,在折弯内侧开裂并扩展,最终导致轴箱托板断裂。