界面力学特性论文-周磊

界面力学特性论文-周磊

导读:本文包含了界面力学特性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:钢-混组合梁,环氧砂浆抗剪连接层,界面,荷载-滑移关系

界面力学特性论文文献综述

周磊[1](2019)在《复合粘结锚固抗剪连接中环氧砂浆层的界面力学特性研究》一文中研究指出目前,钢-混凝土组合梁桥通常采用栓钉连接件将钢梁与混凝土板组装成整体共同工作。栓钉连接件受力时根部存在应力集中现象,车辆等疲劳荷载作用下可能导致混凝土板出现局部损伤开裂,以及栓钉连接件出现疲劳断裂,降低组合结构耐久性。混凝土桥面板与钢梁的另一种连接形式是采用栓钉连接件并同时在结合界面设置环氧砂浆抗剪粘结层的复合粘结锚固抗剪连接。本文针对复合粘结锚固抗剪连接中环氧砂浆粘结层的界面力学性能进行研究,为复合粘结锚固抗剪连接性能研究奠定基础。主要工作以及结论如下:(1)设计制作15个环氧砂浆粘结推出试件。研究环氧砂浆抗剪连接界面力学特性。结果表明:破坏模态以型钢与环氧砂浆层界面脱粘为主;环氧砂浆粘结试件具有较好的承载力以及明显脆性破坏,界面粘结应力分布较均匀。(2)设计制作15个环氧砂浆粘结推出试件,考虑粘结层厚度、法向压应力等因素对环氧砂浆层力学性能的影响。结果表明:考虑厚度影响的试件仅发生型钢与环氧砂浆层界面脱粘破坏模态,考虑法向压应力影响的试件破坏模态主要以混凝土板与环氧砂浆粘结层界面脱粘为主;型钢与环氧砂浆粘结层界面脱粘时,改变粘结层厚度对承载力影响不明显;增大法向压应力能够提高试件承载力。(3)设计制作7个环氧砂浆粘结推出试件,研究环氧砂浆分别与混凝土板、型钢界面承载力,以及初步探究复合粘结锚固抗剪连接力学性能。结果表明:环氧砂浆与混凝土板界面性能优于型钢;复合粘结锚固抗剪连接中环氧砂浆层可以有效提供抗剪,降低栓钉的应力。(本文来源于《华侨大学》期刊2019-05-31)

肖浩汉[2](2019)在《冻融土—结构接触界面动力力学特性研究》一文中研究指出随着冻土区工程项目以及应用冻结法的工程项目增多,由土层的反复冻融和地震、列车等动荷载综合效应给工程带来的威胁越来越引起重视。因此,积极开展相关工程地质条件下的冻融土-结构接触界面的动力力学研究,对冻土工程建设及安全运营具有重要意义。在总结已有的动力装置基础上,设计研发了动力试验仪器,并验证了仪器的适用性。然后通过室内试验与理论分析相结合的研究手段,对影响冻融土-结构接触界面的动力学特性的因素、动应力-应变关系展开了较为系统的研究。在常用应变式直剪仪试验系统的基础上,通过分析试验所采用的动力学参数,采用了HEV高性能激振器作为传统直剪仪的水平动力加载装置,同时配套相应的控制及数据采集系统,研制出了动力应力式直剪试验系统(Dynamic stress direct shear system,DSDS-1),并对剪切位移、剪切应力、法向位移试验指标进行了标定与调试,结果表明试验系统具有较高的可靠性与稳定性,可实现对于土动力学的试验研究。利用研制的动力剪切试验系统,考虑不同的试验条件:法向压力、冻融循环次数(FTC)、动荷载频率、结构面粗糙度,进行了冻融土-结构接触界面动力力学特性的试验研究。结果表明:动应力-应变曲线分为叁个显着的阶段:线性增长、快速增长、指数快速增长阶段,不同试验条件下其动应力-应变关系呈现应变硬化型,法向压力影响效果最大,结构面粗糙度和动荷载频率影响次之,冻融循环效应影响较弱。动强度随着法向压力的增大而增大;冻融循环次数对动强度影响偏弱,在FTC为3时,动强度数值最低;动荷载对动强度的影响要大于静力荷载情况;结构面粗糙度对动强度的影响,主要在于动内聚力的影响,结构面越粗糙,动内聚力越大。冻融土-结构接触界面的最大剪缩量随着试验条件的改变而改变,法向压力越大、FTC数值越低、动荷载频率越低、结构面为较粗糙时对应的剪缩量越大。动剪切模量比呈现整体下降的趋势。法向压力越高、动荷载频率越低、粗糙度越小,所对应的动剪切模量比越大,FTC数值对动剪切模量比的影响不大。阻尼比随着剪切应变的增加,逐渐增大;法向压力越高所对应的阻尼比越大,冻融循环影响较弱;阻尼比随着动荷载的频率变化而变化,2Hz对应的阻尼比范围区间为0.10~0.14,1Hz对应的阻尼比范围在0.15~0.17,0.5Hz对应的阻尼比范围在0.16~0.20;随着结构面粗糙度的增加阻尼比整体呈现增加的趋势。在试验研究的基础上,进一步分析了描述动应力-应变关系双曲线模型、指数曲线模型的优缺点,并基于Weibull分布给出了冻融土-结构面的统计损伤模型,探讨了其对动应力-应变关系的适用性。通过引入平均相对误差(ARE)的概念对叁种模型的拟合效果进行了比对分析。研究结果表明,损伤模型拟合效果最好,可较好地反映冻融土-结构接触界面的动应力-应变关系曲线,ARE值低于双曲线模型和指数曲线模型。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-05-01)

金永苗,徐磊,陈在铁,周昌巧,王绍洲[3](2019)在《界面过渡区力学特性对水工混凝土断裂性能的影响》一文中研究指出混凝土界面过渡区(interfacial transition zone,ITZ)是影响混凝土宏观断裂性能的最薄弱细观组分,但现阶段对于其力学特性的测定仍极为困难,致使在混凝土细观力学分析中通常采用人为假定的方式确定其力学参数.鉴于此,本文建立了水工全级配混凝土细观有限元计算模型,并开展了一系列不同ITZ力学参数下的拉伸断裂细观数值模拟,系统研究了ITZ主要力学参数取值对水工混凝土断裂性能的影响规律.研究表明,ITZ弹性模量的变化对混凝土断裂性能影响很小;随着ITZ抗拉强度的降低,混凝土的抗拉强度减小,峰值应变增加,弹性模量变化很小,断裂模式也会发生变化,并导致断裂能的改变;ITZ断裂能的变化主要影响混凝土断裂能.研究成果可为水工混凝土细观力学分析中ITZ力学参数的合理确定提供参考.(本文来源于《叁峡大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期)

唐正强,周东东,贾通,张传伟[4](2019)在《氦-空混合气体中磁头/磁盘界面的力学特性分析》一文中研究指出硬盘中填充氦气可以有效改善磁盘的存储性能,提高硬盘存储密度和降低功耗.氦-空混合气体中氦气的含量将会影响磁头气浮力与磁盘表面剪切力,导致磁头磁盘表面润滑剂发生迁移.本研究利用有限单元法求解修正雷诺方程,计算不同氦-空混合比例条件下的磁头气浮力和磁盘表面剪切力,分析磁头飞行姿态、磁盘转速以及环境温度对磁头磁盘界面力学特性的影响.研究结果表明:氦-空混合条件下飞行高度的增大将导致磁头气浮力和磁盘表面剪切力减小;磁头气浮力和磁盘表面剪切力随着磁盘转速的增加和环境温度的升高而增加;俯仰角和翻转角的增大将会引起飞行高度降低而增大磁头气浮力,然而俯仰角和翻转角对磁盘表面剪切力的影响可忽略不计.(本文来源于《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期)

李琦,李朕,周政,李启期,唐小雪[5](2018)在《不同植入扭矩对种植体骨界面生物力学特性的影响分析》一文中研究指出目的对不同植入扭矩在种植体股界面生物力学特性方面的影响进行分析。方法本次研究中通过CT检查以及USIS软件对种植体进行叁维模型建立,同时通过ANSYS软件对种植体不同扭矩的骨界面应力以及应变值等进行分析。结果通过对垂直荷载时不同种植扭矩的种植体骨界面应力进行分析,其应力存在着较大的差异,且在颊舌向荷载时,叁种植入扭矩之间的种植体骨界面最大应力和应变最大值之间的差异较大。结论对于种植体植入扭矩的增加,其会造成种植体的骨界面应力和应变值增加,而对应的颊舌向荷载时也要明显比垂直荷载时增加速度降低。(本文来源于《全科口腔医学电子杂志》期刊2018年34期)

邵琪琳[6](2018)在《加筋土界面力学特性试验及颗粒流数值模拟研究》一文中研究指出按照国家和山东省“十叁五”科技创新发展规划确定的重大发展战略,青岛沿海地区已成为全球海洋科技创新中心、双向融入“一带一路”试验区,因此交通基础设施投资建设力度大,地铁、高铁、高速公路工程项目在此汇集,交通荷载作用下路基路堤工程长期服役性能、边坡变形行为特征、演化模式及稳定性研究成为焦点问题。土工合成材料加筋技术应用于路堤边坡工程,可有效解决路堤服役期关键问题:(1)工后沉降问题,特别是差异沉降问题;(2)长期稳定性问题。研究交通荷载作用下加筋垫层筋土界面特性对解决路堤服役期关键问题至关重要,由于加筋土工程中筋材和土体之间作用机理复杂,加筋土理论和设计参数研究仍落后于加筋土技术广泛应用的步伐,影响筋土界面力学特性的因素较多,在试验研究筋土界面特性的方法尚不够完善。本文基于不同土工合成材料与不同土质之间的筋土界面力学特性进行研究,对完善加筋土设计理论,推进加筋土技术应用发展具有理论与实践意义。本文针对土工合成材料和砂土之间的筋土界面力学特性问题,以加筋土工程的作用机理为研究基础,进行室内大型直剪试验,采用传感器测试技术记录试验数据。采用厦门艾思欧标准砂来配置不同颗粒级配的砂土,考虑不同的直剪界面:(1)无加筋界面;(2)格栅筋土界面;(3)土工布筋土界面。对影响筋土界面力学特性的叁个因素(土工合成材料类别、不同颗粒级配的砂土和不同法向应力)进行分析研究。为了对宏观物理试验结果进行补充,通过颗粒流分析程序软件PFC2D,建立适合于实际试验的筋土直剪试验,并从细观角度得到直接剪切过程中颗粒的运动规律,以及得到影响筋土界面的因素对筋土界面的影响规律,验证与试验的一致性。本文的主要研究内容和结论如下:(1)通过筋土界面大型直剪试验,在法向应力较低时(50kPa),土工布对于细砂的加筋效果比粗砂的效果显着,土工格栅对粗砂的加筋效果比细砂的效果更加显着;当法向应力较大时(110kPa),筋材的类别对提升筋土界面强度幅度的影响减小。在法向应力较低时(50kPa),填料的颗粒级配对筋土界面的力学特性影响较小;法向应力较大时(110kPa),颗粒直径相近的砂土与筋材作用效果较好,颗粒直径大小对筋土界面的力学特性影响较小。(2)筋土界面在法向应力较低作用下时(50kPa),达到峰值强度时的剪切位移较短;在法向应力较大时(110kPa),达到峰值强度时的剪切位移较长。剪胀率随着法向应力增大而减小。筋材在法向应力较大时(110kPa),更能发挥其加筋效果作用。(3)对根据试验结果所得的筋土界面的抗剪强度进行拟合,筋土界面所得的抗剪强度包线的内摩擦角变化幅度均在4°以内,土工合成材料类别对筋土界面的内摩擦角影响不大。格栅对筋土界面提供的“粘聚力”大于土工布。(4)利用PFC2D颗粒流数值模拟软件建立筋土界面直剪模型,通过fish语言对不同颗粒级配的砂土和不同法向应力的筋土界面直剪模型进行运行计算,直剪过程中颗粒之间接触链的产生方向与直剪方向一致,并且随着直剪位移增大,接触力链越加密集和粗实。直剪所得应力应变分析规律与物理试验较为一致,表明该数值模拟可以较准确地模拟筋土的直剪过程,模拟的试验结果可行。研究成果可以为加筋土技术应用于交通基础设施工程实际提供理论支撑依据。通过建立合适的数值计算模型,利于推进加筋土工程高精度高效率数值模型建设方法,同时可以节省经济成本。(本文来源于《青岛理工大学》期刊2018-12-01)

金福松,薛江红,夏飞,李萍,熊颖[7](2019)在《考虑多尺度界面力学特性的损伤复合材料层合板分岔屈曲性能的等代化》一文中研究指出提出了一种等效理论来分析含损伤碳纤维增强树脂T300/QY8911复合材料层合板的分层屈曲。针对含贯穿脱层层合板产生面外弯曲后的受力特点,引入损伤界面的接触效应,根据精确模型所给出的多尺度变形失效机制,提出了一个基于刚度等效理论来分析损伤层合板结构失效的力学性能。通过将含脱层的区域等效成一个几何形状和铺设方式完全一致,但刚度相应折减的完善子板,运用叁分区模型,根据板壳理论、复合材料力学等基本原理建立各子板的屈曲控制方程,同时结合边界条件和连续性条件求解。算例分析表明,本文所得的屈曲荷载与考虑接触效应精确模型所得的解析解及ABAQUS有限元结果高度吻合。该研究方法充分考虑了脱层带来的刚度降低以及由于分层界面处非线性抗穿透约束的影响,不仅大大简化了繁琐的推导过程和节省了计算量,而且揭示了深层次的力学机制,更为主要的是,该方法可以有效推广到含多分层损伤层合板的非线性力学性能的评估,为航空航天先进复合材料的结构设计和力学分析提供有力的技术支持。(本文来源于《复合材料学报》期刊2019年05期)

崔国建,张传庆,刘立鹏,周辉,程广坦[8](2018)在《锚杆杆体–砂浆界面力学特性的剪切速率效应研究》一文中研究指出中等应变率下锚固系统的力学响应是地震作用下支护结构安全性分析与评价的关键问题,特别是锚固界面通常为锚固系统中的薄弱环节,其在动态荷载下的力学特性至关重要。开展不同剪切速率条件下锚杆杆体–砂浆界面的直剪试验,详细分析不同法向应力下剪切速率对峰值剪应力、抗剪强度参数以及法向变形性能的影响。试验结果表明,在中等应变率条件下,随剪切速率增大,锚杆杆体–砂浆界面峰值剪应力总体表现为先迅速增加后基本保持不变的趋势;黏聚力和剪胀量均呈现出先增加后减小的变化趋势。试验成果可为中等应变率下锚固系统动力响应分析提供基础数据。(本文来源于《岩土力学》期刊2018年S1期)

丁鲁强,李大勇[9](2018)在《加筋体与土体界面力学特性试验研究进展综述》一文中研究指出加筋土中的土工合成材料可提高土体的抗剪强度,改善黏性土的黏聚力和渗透性,改良黄土和膨胀土的不良工程性质。分析了直剪、拉拔及叁轴试验测试加筋土筋土界面力学特性的局限性:对直剪试验而言,土样的剪切面限定在上下剪切盒之间,而不是沿其最薄弱面剪切破坏;拉拔试验试样制作过程中土中加筋体不可避免发生凹凸变形;叁轴试验在试样中分布几层加筋材料,尺寸效应十分明显。新型全球数字系统(global digital systems,GDS)界面剪切试验仪能够克服上述3种试验方法的不足,为研究筋土界面力学特性提供了有利工具。(本文来源于《山东科技大学学报(自然科学版)》期刊2018年03期)

王雯锦[10](2018)在《基于超声表面波的界面力学特性在线检测技术研究》一文中研究指出机械关键零部件在满足强度、刚度设计要求的同时必须注重轻量化设计,因此界面力学特性的在线检测技术对于节能减排、提高装备的可靠性和使用寿命具有重要意义。而基于超声表面波声弹性效应的应力表征方法为解决结构近表面的应力无损检测提供了新的途径。本文探讨了超声表面波声弹性应力检测中的关键问题,研究了工程中常用的Q235钢的超声表面波声弹性效应,针对其声弹性系数标定过程中出现的非线性现象,提出了界面局部塑性假设,并考虑了实验过程中的温变条件,研究了温度与超声表面波传播速度之间的关系,提出了表面波声弹性效应受温度影响的解决方法。重新标定了非线性声弹性公式,从而将表面波声弹性法引入到结构应力检测领域。主要研究内容概括为:1)研究搭建了超声表面波声弹性研究实验平台。系统主要由超声脉冲发生仪、示波器、表面波探头、计算机组成。研究了优化的超声表面波探头的组合布置形式,使用基于虚拟仪器技术的超声波信号采集与分析软件,实现了超声波信号的自动采集和存储,降低了手动采集所产生的误差,应用数字相关计算方法,实现了超声波传播时间差的精确计算。2)研究了表面波声弹性效应的非线性现象。采用理论模拟和实验两种手段深入研究了常用工程材料中表面波声弹性效应的非线性特征。分析了非线性特征的形成机理,提出材料表面应力集中与局部塑性的假设,研究不同表面参数设定情况下表面应力集中层的力学特性分布特点与变化规律,并采用Abaqus初步模拟验证表面出现局部塑性变形假设的正确性。通过实验测量试件表面真实粗糙形貌,提取表面粗糙度的数学特征进行表面精确建模。在此基础上进行弹塑性分析,精确地解释超声表面波声弹性非线性的原因。3)研究了变温环境下表面波声弹性特性。进行了变温条件材料弹性常数的超声波测量,研究了变温环境下表面波声弹性效应的特点,获得不同温度下超声波传播速度变化信息,归纳出不同温度下的超声表面波声弹性应力检测方法,从而将表面波声弹性法引入到特殊作业环境下机械设备的关键结构应力检测领域。4)修正了声弹性公式并进行一维应力测量实验。基于声弹性效应的非线性特征,研究了声弹性公式的修正方法,分别对超声表面波声弹性效应进行线性和非线性拟合,对等强度悬臂梁进行了一维应力测量实验,并与理论值进行对比,有效地提高了测量精度。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2018-05-01)

界面力学特性论文开题报告

(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:

随着冻土区工程项目以及应用冻结法的工程项目增多,由土层的反复冻融和地震、列车等动荷载综合效应给工程带来的威胁越来越引起重视。因此,积极开展相关工程地质条件下的冻融土-结构接触界面的动力力学研究,对冻土工程建设及安全运营具有重要意义。在总结已有的动力装置基础上,设计研发了动力试验仪器,并验证了仪器的适用性。然后通过室内试验与理论分析相结合的研究手段,对影响冻融土-结构接触界面的动力学特性的因素、动应力-应变关系展开了较为系统的研究。在常用应变式直剪仪试验系统的基础上,通过分析试验所采用的动力学参数,采用了HEV高性能激振器作为传统直剪仪的水平动力加载装置,同时配套相应的控制及数据采集系统,研制出了动力应力式直剪试验系统(Dynamic stress direct shear system,DSDS-1),并对剪切位移、剪切应力、法向位移试验指标进行了标定与调试,结果表明试验系统具有较高的可靠性与稳定性,可实现对于土动力学的试验研究。利用研制的动力剪切试验系统,考虑不同的试验条件:法向压力、冻融循环次数(FTC)、动荷载频率、结构面粗糙度,进行了冻融土-结构接触界面动力力学特性的试验研究。结果表明:动应力-应变曲线分为叁个显着的阶段:线性增长、快速增长、指数快速增长阶段,不同试验条件下其动应力-应变关系呈现应变硬化型,法向压力影响效果最大,结构面粗糙度和动荷载频率影响次之,冻融循环效应影响较弱。动强度随着法向压力的增大而增大;冻融循环次数对动强度影响偏弱,在FTC为3时,动强度数值最低;动荷载对动强度的影响要大于静力荷载情况;结构面粗糙度对动强度的影响,主要在于动内聚力的影响,结构面越粗糙,动内聚力越大。冻融土-结构接触界面的最大剪缩量随着试验条件的改变而改变,法向压力越大、FTC数值越低、动荷载频率越低、结构面为较粗糙时对应的剪缩量越大。动剪切模量比呈现整体下降的趋势。法向压力越高、动荷载频率越低、粗糙度越小,所对应的动剪切模量比越大,FTC数值对动剪切模量比的影响不大。阻尼比随着剪切应变的增加,逐渐增大;法向压力越高所对应的阻尼比越大,冻融循环影响较弱;阻尼比随着动荷载的频率变化而变化,2Hz对应的阻尼比范围区间为0.10~0.14,1Hz对应的阻尼比范围在0.15~0.17,0.5Hz对应的阻尼比范围在0.16~0.20;随着结构面粗糙度的增加阻尼比整体呈现增加的趋势。在试验研究的基础上,进一步分析了描述动应力-应变关系双曲线模型、指数曲线模型的优缺点,并基于Weibull分布给出了冻融土-结构面的统计损伤模型,探讨了其对动应力-应变关系的适用性。通过引入平均相对误差(ARE)的概念对叁种模型的拟合效果进行了比对分析。研究结果表明,损伤模型拟合效果最好,可较好地反映冻融土-结构接触界面的动应力-应变关系曲线,ARE值低于双曲线模型和指数曲线模型。

(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。

界面力学特性论文参考文献

[1].周磊.复合粘结锚固抗剪连接中环氧砂浆层的界面力学特性研究[D].华侨大学.2019

[2].肖浩汉.冻融土—结构接触界面动力力学特性研究[D].中国矿业大学.2019

[3].金永苗,徐磊,陈在铁,周昌巧,王绍洲.界面过渡区力学特性对水工混凝土断裂性能的影响[J].叁峡大学学报(自然科学版).2019

[4].唐正强,周东东,贾通,张传伟.氦-空混合气体中磁头/磁盘界面的力学特性分析[J].华南理工大学学报(自然科学版).2019

[5].李琦,李朕,周政,李启期,唐小雪.不同植入扭矩对种植体骨界面生物力学特性的影响分析[J].全科口腔医学电子杂志.2018

[6].邵琪琳.加筋土界面力学特性试验及颗粒流数值模拟研究[D].青岛理工大学.2018

[7].金福松,薛江红,夏飞,李萍,熊颖.考虑多尺度界面力学特性的损伤复合材料层合板分岔屈曲性能的等代化[J].复合材料学报.2019

[8].崔国建,张传庆,刘立鹏,周辉,程广坦.锚杆杆体–砂浆界面力学特性的剪切速率效应研究[J].岩土力学.2018

[9].丁鲁强,李大勇.加筋体与土体界面力学特性试验研究进展综述[J].山东科技大学学报(自然科学版).2018

[10].王雯锦.基于超声表面波的界面力学特性在线检测技术研究[D].中国矿业大学.2018

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