导读:本文包含了微裂纹演化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:微裂纹,定量分析,混凝土,碱骨料反应
微裂纹演化论文文献综述
哨冠华,李曙光,刘晨霞,陈改新,卿龙邦[1]（2019）在《碱骨料反应过程中混凝土微裂纹结构演化规律研究》一文中研究指出本文研究了混凝土碱骨料反应(alkali-aggregation reaction,AAR)过程中混凝土性能及其内部微裂纹结构的演化规律。对60℃加速养护不同龄期的AAR劣化混凝土试件进行了宏观性能测试和微裂纹定量分析研究。采用荧光环氧浸渍法制备AAR劣化混凝土的微观分析切片,基于数字图像处理技术定量分析微裂纹的结构特征。研究结果表明,发生碱骨料反应的混凝土试件的弹性波波速、劈裂抗拉强度、相对动弹模量均随着混凝土膨胀率的增加而减小;AAR劣化混凝土试件内部微裂纹的长度密度随着膨胀率的增加而增大,且微裂纹主要分布在界面过渡区,混凝土宏观性能的衰减与其内部微裂纹结构的变化密切相关。(本文来源于《水利水电技术》期刊2019年S1期）
程强,黄佩珍[2]（2018）在《梯度应力场与电场下晶内微裂纹的演化》一文中研究指出基于微结构演化的经典理论,建立力电作用下的有限单元法,数值再现梯度应力场与电场诱发表面扩散下内连导线中晶内微裂纹的演化过程。结果表明:在梯度应力场与电场共同作用下,晶内微裂纹形态演化存在临界应力梯度P_c、临界电场值X_c、临界形态比β_c,当P<P_c、X<X_c或β<β_c时,微裂纹在演化的过程中最终以稳定的形态沿着电场方向运动,不发生分节现象;当P≥P_c、X≥X_c或β≥β_c时,微裂纹在发生运动的同时分节成左、右两个裂腔,且应力梯度、电场值、形态比的增大能够加速微裂纹分节。(本文来源于《应用力学学报》期刊2018年04期）
张孝同[3]（2018）在《金属腐蚀损伤及微裂纹演化过程研究》一文中研究指出腐蚀环境中的金属材料,由于环境介质与材料元素之间的化学与电化学反应,在结构表面容易形成腐蚀损伤,腐蚀损伤处在外界载荷作用下容易萌生微裂纹群;微裂纹之间相互影响、相互促进,最后形成宏观裂纹;宏观裂纹继续发展将最终引起结构的破坏。环境作用下金属材料的这一破坏过程包括了腐蚀损伤形成、腐蚀损伤处微裂纹萌生与扩展、宏观裂纹的形成与扩展和失效破坏四个阶段。其中,腐蚀损伤及微裂纹成核与扩展阶段占结构损伤破坏总寿命的70%～90%。针对环境作用下材料的这一破坏过程,本文先采用元胞自动机方法,通过MATLAB编程,对结构表面由环境引起的多点腐蚀损伤及腐蚀坑的演化过程进行模拟;然后将元胞自动机模型中的金属元胞简化为分子动力学模型中的原子,选取势函数、运动方程和系综,通过编程,对多点腐蚀坑底部在外界载荷作用下萌生的微裂纹群演化过程进行研究,探讨了微裂纹间在不同条件下的相互影响规律,论文完成了如下主要内容:1.阐述了金属材料在环境作用下损伤形成及破坏过程,并介绍了国内外关于腐蚀损伤、微裂纹扩展及宏观裂纹扩展的研究现状。2.介绍了元胞自动机方法,以及采用元胞自动机方法对金属材料表面多点腐蚀坑的形成及演化过程进行模拟,并得到了多点腐蚀坑随时间演化的形貌图。3.介绍了分子动力学方法的基本理论,其中包括边界条件、势函数、运动方程、积分算法、系综和控制方法等问题,然后在元胞自动机模拟多点腐蚀损伤的基础上,采用分子动力学方法对多点腐蚀坑底部在外界荷载作用下的微裂纹萌生及微裂纹之间的相互影响过程进行模拟。(本文来源于《宁夏大学》期刊2018-06-01）
余文韬[4]（2018）在《应力诱发下内连导线中微裂纹的演化》一文中研究指出随着微电子技术的迅猛发展,集成电路中内连导线的失效问题引起广泛关注。本文基于材料微结构演化动力学的基本框架,建立了应力诱发下内连导线中晶内及沿晶微裂纹演化的有限单元法,进行了相应的有限元仿真。主要内容和结论如下:基于界面迁移和表面扩散的经典理论和弱解描述,建立了铜内连导线中二维晶内及沿晶微裂纹的演化模型,推导了应力诱发界面迁移机制下微结构演化的有限元控制方程,编制了相应的有限元程序,并验证了数值方法的稳定性和可靠性。数值模拟了双向等值拉应力下晶内及沿晶微裂纹在应力诱发界面迁移下的形貌演化过程,系统研究了微裂纹所受应力、线宽、初始形态比和化学势差对微裂纹演化分叉过程的影响。研究结果表明:晶内及沿晶微裂纹都存在裂腔扩展和收缩两种演化分叉趋势;且存在演化分叉的临界应力、临界线宽及临界形态比。应力越大,线宽越小,形态比越大,晶内及沿晶微裂纹越易发生扩展,且裂腔面积增大速度越快;反之,微裂纹越易发生收缩,且裂腔面积减小速度越快。此外,沿晶微裂纹更易沿晶界扩展,且当线宽、形态比、应力较大时,晶界的影响更显着。基于界面迁移和表面扩散的经典理论,建立有限单元法,对应力诱发两种机制共同作用下铜内连导线中沿晶微裂纹的演化进行数值模拟,得出如下结论:在两种机制共同作用下,沿晶微裂纹沿晶界扩展的同时会发生分节。两种机制比值显着影响沿晶微裂纹的分节形态演化过程。增大机制比值或形态比,将加速沿晶微裂纹分节。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-03-01）
马聪云,朱武军,项延训,邓明晰,叶有俊[5]（2017）在《原位微裂纹演化的Lamb波非线性超声实验研究》一文中研究指出本文的主要目的是通过非线性Lamb波对板状材料在疲劳损伤中出现的微裂纹进行表征。近几年的研究表明非线性超声技术比传统线性超声技术对损伤更敏感,能够表征材料细微的性能退化。微裂纹萌生之后在一定阈值内以很慢的速率扩展,一旦超过这个阈值,微裂纹迅速扩展,在很短的时间内发生断裂,可能造成严重的安全事故。因此必须在早期对微裂纹进行检测,对于有效保证工程构件的安全运行具有要的理论价值和现实意义。已有的研究所涉及微裂纹尺寸大都是肉眼可见且超过1mm的。本文使用非线性Lamb波方法,对长度在0.5mm内的微裂纹进行了超声非线性测量,对比Lamb波基频幅值和非线性参量变化情况,非线性参量在材料寿命周期内呈现先上升后下降的趋势,而基频幅值基本保持不变,表明Lamb波非线性可望能为早期表征微裂纹的准确评价提供一条有效途径。(本文来源于《2017年西安-上海声学学会第五届声学学术交流会议论文集》期刊2017-12-09）
郭杰[6]（2017）在《基于微裂纹演化的花岗岩二维细观损伤模型》一文中研究指出岩石作为天然地质材料,其内部含有大量的微裂纹,微裂纹的演化对岩石的性质有很大的影响,基于微缺陷变形及演化的细观损伤模型能够较为准确的反映材料的损伤行为,因此建立能够反映岩石类材料内部微裂纹扩展变化的细观损伤模型有很重要的理论和实际意义。本文考虑花岗岩内穿透型微裂纹的损伤演化,建立了相应的细观损伤模型。首先,将穿透型微裂纹置于受到远场拉伸应力的无限大弹性基体内,建立起整体坐标系和裂纹面所在的局部坐标系,并对其进行位移、应力等的坐标变换。其次,考虑二维拉应力状态下穿透型微裂纹的变形、扩展,推导出具有任意空间取向的单个微裂纹引起的应变,通过应用Taylor方法假设微裂纹随机分布并引入概率密度函数,得到微裂纹系统所引起的应变。最后,将理论计算结果与单轴拉伸实验的结果相比较,验证了理论模型的可靠性。另外,建立了穿透型微裂纹受远场压-剪应力时的细观损伤模型。即取任意空间取向和完全随机分布,得到单个闭合穿透型微裂纹引起的应变,将穿透型裂纹的偏折扩展简化处理,得到单个微裂纹偏折扩展引起的应变。采用Taylor方法考虑所有随机分布的穿透型微裂纹引起的应变,合理的引入概率密度函数,得出二维压应力状态下穿透型微裂纹系统引起的应变。采用该模型分析了岩石单轴压缩试验和岩石叁轴压缩试验,理论计算结果与试验结果吻和较好,从而验证了模型的正确性。最后,应用有限元软件对压应力条件下含预制裂纹板进行数值了模拟。根据最大周向应力准则,确定裂纹的偏折方向,求得裂纹偏折扩展路径,最终得到了一个扩展方向趋近于竖直方向的裂纹。得出裂纹引起的应变的数值模拟结果,并与理论计算结果相比较分析。(本文来源于《重庆大学》期刊2017-09-01）
杜杰锋[7]（2015）在《铜内连导线中沿晶微裂纹的演化》一文中研究指出随着微电子技术的快速发展,铜内连导线的失效问题日益受到关注。本文基于表面扩散和蒸发—凝结的经典理论及其弱解描述,建立描述应力迁移、电迁移诱发表面扩散下微结构演化的有限单元法,对铜内连导线中沿晶微裂纹的不稳定外形演化进行了有限元模拟。主要内容和结论如下:基于微结构演化动力学的基本理论框架,分别推导了应力迁移、电迁移诱发表面扩散下微结构演化的有限元控制方程。建立了应力迁移、电迁移下铜内连导线中二维沿晶微裂纹的演化模型,编制了相应的有限元程序。在充分验证该程序的精确度与可靠性的前提下,对沿晶微裂纹演化过程进行数值模拟。通过对应力迁移诱发表面扩散下铜内连导线中沿晶微裂纹演化的有限元分析,发现如下规律:在双向受拉载荷下,椭圆形沿晶微裂纹演化分节存在临界外载和临界形态比;裂腔分节的时间随着形态比或外载增大而减小;分节的时间与临界外载随着线宽的增大而增大;在外载作用下沿晶微裂纹比晶内微裂纹分节时间少,分节时间随着晶界能与表面能比值的增大而减少。通过对电迁移诱发表面扩散下铜内连导线中沿晶微裂纹演化的有限元模拟,得出如下结果:沿晶微裂纹演化分节存在临界电场和临界形态比;电场和形态比的增大将有助于裂腔的分节并且加速微裂纹分节;分节的时间与临界电场值都随着线宽的增大而增大;电致生热会使得沿晶微裂纹的临界电场值增大;在电场作用下沿晶微裂纹比晶内微裂纹分节时间少,晶界的存在有助于加速裂腔分节。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2015-12-01）
李晓伟,黄佩珍[8]（2015）在《多场诱发表面和晶界扩散下沿晶微裂纹的演化》一文中研究指出基于表面扩散和晶界扩散的经典理论及其弱解描述,对应力迁移、电迁移诱发表面扩散和晶界扩散下金属材料内部沿晶微裂纹的演化进行了有限元分析。详细讨论了扩散系数之比f、应力场Λ、电场χ和形态比β对沿晶微裂纹演化的影响。结果表明:多场下的沿晶微裂纹存在分节与不分节两种演化分叉趋势。f和χ有助于沿晶微裂纹扩展,而Λ阻碍沿晶微裂纹扩展。裂腔分节时间随着Λ的增大而逐渐减小,而随着β的增大而增大。当χ≤50时,随着χ的增大,裂纹分节的时间显着减小,即χ加速裂纹分节;当χ>50时,χ对裂纹分节时间的影响不明显。(本文来源于《工程力学》期刊2015年11期）
陆银龙,王连国[9]（2015）在《基于微裂纹演化的煤层底板损伤破裂与渗流演化过程数值模拟》一文中研究指出基于岩石细观尺度微裂纹扩展演化的物理机制,将微裂纹损伤张量引入到经典的Biot孔隙弹性理论中,推导了岩石细观损伤演化与岩石宏观力学性能及渗透特性之间的联系,建立了基于微裂纹演化的岩石渗流-应力-损伤耦合模型与控制方程。利用MATLAB软件编程,将该耦合模型嵌入到COMSOL软件中,实现了流-固耦合作用下岩石损伤破裂及渗流演化过程动态模拟的数值程序。在此基础上,进行了承压水体上采煤的数值模拟,系统研究了煤层开采过程中底板裂隙损伤演化、破坏形态和渗流演化规律,深入揭示了煤层底板"渗流通道"形成及突水灾变的复杂演化过程和机理。(本文来源于《采矿与安全工程学报》期刊2015年06期）
吴佰建[10]（2015）在《脆性微裂纹材料及构件的损伤跨尺度演化分析理论与计算方法》一文中研究指出从微细观尺度上看,混凝土、岩石等脆性固体材料先天上就存在大量的微裂纹。尽管工程结构设计与分析时忽略其中的微裂纹将其视为宏观连续材料,但在材料与结构的破坏分析中,这些先天的微裂纹是不可忽略的决定性因素。本文的目标是研究这类脆性固体材料中以微裂纹扩展为主导的损伤跨尺度演化致破坏的过程,建立其分析理论和计算方法。为此本文将混凝土岩石这类脆性材料称之为“脆性微裂纹材料”以特别关注从模拟微裂纹特性出发的损伤跨尺度演化问题。本文对混凝土材料及构件的破坏进行了全面的数值模拟研究,主要工作覆盖了单个骨料破坏、混凝土材料层次的破坏、混凝土梁构件层次的破坏以及疲劳破坏等多个方面。研究过程中发展出了脆性微裂纹材料破坏的损伤跨尺度演化的数值模型和界面裂纹扩展计算模型。通过自行设计微裂纹扩展的模拟算法、形成了较成熟的模块化程序,采用二次开发的方式在商用有限元软件平台上实现了上述分析理论与计算方法。本文的主要研究内容和成果如下：1.发展了界面裂纹动态扩展的数值计算在研究单个骨料界面/基体裂纹连续扩展的过程中,本文发展出-个界面裂纹动态扩展的数值计算模型。由于目前的有限元商用软件无法实现界面裂纹的不指定方向扩展,本文对商用软件进行二次开发,解决了上述扩展问题,可成功模拟界面裂纹向基体扩展(成为普通裂纹)的过程。2.研究了单骨料体元的破坏规律以此为工具,研究了混凝土骨料/基体界面裂纹的行为规律。考察了叁个因素(边界约束条件、骨料方向,界面断裂能)对骨料/砂浆界面破坏行为的影响。研究发现,侧向拉伸约束、颗粒与拉伸夹角减小、界面断裂能增大会提高界面破坏强度。骨料/砂浆界面裂纹扩展有两个特点,1)界面裂纹的扩展路径为：先扩展到长轴的两端,然后进入基体；2)裂纹沿界面上的扩展呈现脆性的性质,一般为不稳定扩展。上述叁个因素基本不改变该扩展模式。因此,可将界面裂纹通过映射处理成普通裂纹,这在模拟多相体内部缺陷扩展时可规避处理力学性质复杂的界面裂纹问题,该结论是后文所提出的混凝土微观多裂纹数值模型的基础之一。单个骨料界面破坏的强脆性还说明,只考虑单个骨料破坏所得到的结论不能到推及至整个混凝土材料。3.提出了准脆性材料破坏的微裂纹跨尺度扩展数催在上述研究结果的基础上,结合Krajcinovic混凝土模型的学术思路,本文发展出一个模拟准脆性材料破坏的微观多裂纹模型。本模型只含有几个最基本的假设和前提,直接从混凝土破坏的微观机理以及最基本的线弹性断裂力学理论出发,可模拟微裂纹萌生、汇聚、宏观裂纹形成及动态扩展直至破坏的全过程。在此过程中,解决了多裂纹扩展中裂纹的聚合、连接和交汇这一关键问题,可成功模拟复杂的多裂纹扩展形态。在对商用软件的二次开发过程中,模块化上述算法,具有一定的通用性。4.进行了拉伸试样的数值实验与破坏机理研究利用上述微观多裂纹模型进行拉伸破坏的模拟,考察骨料配比对混凝土力学性能的影响,探讨构件拉伸破坏的机理与规律。结果表明,拉伸破坏具有单主裂纹和多主裂纹两种失效模式；混凝土强度随骨料体积比的增加强度呈现先下降后提高的V曲线趋势；骨料体积比增加使得混凝土能够更好得耐受损伤,脆性减小,延展性变大。总的来说,在骨料级配保持不变的情况下,增加骨料比例总体上可以改善材料的力学性能,但骨料比例不能过低,20%到40%区间范围内的混凝土材料性能与低配比混凝土相比,力学性能反而得不到提高。5.建立了同时包含宏观模型和上述微观多裂纹模型的多利用并行多尺度的建模策略,建立同时包含宏观模型和上述微观多裂纹模型的多尺度模型。在混凝土破坏的重点区域建立微观的多裂纹模型,而在非重点区域建立宏观模型,这两种区域的界面通过位移协调的方法加以连接。本模型一定程度平衡了纯微观模型的计算效率问题,在本文中主要用于混凝土梁的破坏模拟。6.进行了混凝士强度尺寸效应的数值实验与机理研究利用上述多尺度模型进行了混凝土强度尺寸效应的数值实验,并从缺陷跨尺度演化的角度探讨了发生机理。结果表明,试样尺寸增大,名义强度减小,断裂能增大,力学性能离散度减小；相比于Bazant尺寸律,数值分析数据更符合Carpinteri尺寸律。缺陷跨尺度的非线性串级发展可能是导致混凝土尺寸效应的原因之一。7.进行了混凝士梁的疲劳破坏数值模拟在上述多尺度模型的基础上,引入疲劳裂纹扩展率,实现了混凝土梁的疲劳破坏数值模拟。梁疲劳破坏模型的特点在于每一计算步中,多个裂纹会同时扩展。对同一试样在不同的疲劳应力水平下进行了疲劳数值实验,获得的混凝土疲劳破坏的S-N曲线与实际情况相符,模拟得出的破坏形态与已有实验数据也基本符合。(本文来源于《东南大学》期刊2015-11-14）
微裂纹演化论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
基于微结构演化的经典理论,建立力电作用下的有限单元法,数值再现梯度应力场与电场诱发表面扩散下内连导线中晶内微裂纹的演化过程。结果表明:在梯度应力场与电场共同作用下,晶内微裂纹形态演化存在临界应力梯度P_c、临界电场值X_c、临界形态比β_c,当P<P_c、X<X_c或β<β_c时,微裂纹在演化的过程中最终以稳定的形态沿着电场方向运动,不发生分节现象;当P≥P_c、X≥X_c或β≥β_c时,微裂纹在发生运动的同时分节成左、右两个裂腔,且应力梯度、电场值、形态比的增大能够加速微裂纹分节。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
微裂纹演化论文参考文献
[1].哨冠华,李曙光,刘晨霞,陈改新,卿龙邦.碱骨料反应过程中混凝土微裂纹结构演化规律研究[J].水利水电技术.2019
[2].程强,黄佩珍.梯度应力场与电场下晶内微裂纹的演化[J].应用力学学报.2018
[3].张孝同.金属腐蚀损伤及微裂纹演化过程研究[D].宁夏大学.2018
[4].余文韬.应力诱发下内连导线中微裂纹的演化[D].南京航空航天大学.2018
[5].马聪云,朱武军,项延训,邓明晰,叶有俊.原位微裂纹演化的Lamb波非线性超声实验研究[C].2017年西安-上海声学学会第五届声学学术交流会议论文集.2017
[6].郭杰.基于微裂纹演化的花岗岩二维细观损伤模型[D].重庆大学.2017
[7].杜杰锋.铜内连导线中沿晶微裂纹的演化[D].南京航空航天大学.2015
[8].李晓伟,黄佩珍.多场诱发表面和晶界扩散下沿晶微裂纹的演化[J].工程力学.2015
[9].陆银龙,王连国.基于微裂纹演化的煤层底板损伤破裂与渗流演化过程数值模拟[J].采矿与安全工程学报.2015
[10].吴佰建.脆性微裂纹材料及构件的损伤跨尺度演化分析理论与计算方法[D].东南大学.2015