失穩擴展是指含裂紋構件的裂紋擴展推動力增大到能使裂紋發生突然的快速擴展造成構件斷裂的過程。這也是裂紋從起裂到穩定擴展的全部亞臨界擴展過程進行完畢後的最終斷裂過程。一旦失穩擴展開始,則斷裂便不可抑制。
基本介紹
- 中文名:失穩擴展
- 類型:安全工程領域術語
失穩擴展是指含裂紋構件的裂紋擴展推動力增大到能使裂紋發生突然的快速擴展造成構件斷裂的過程。這也是裂紋從起裂到穩定擴展的全部亞臨界擴展過程進行完畢後的最終斷裂過程。一旦失穩擴展開始,則斷裂便不可抑制。
失穩擴展是指含裂紋構件的裂紋擴展推動力增大到能使裂紋發生突然的快速擴展造成構件斷裂的過程。這也是裂紋從起裂到穩定擴展的全部亞臨界擴展過程進行完畢後的最終斷裂過程。一旦失穩擴展開始,則斷裂便不可抑制。造成推動力增大的原因可...
裂紋失穩擴展 裂紋失穩擴展是一個術語。裂紋失穩擴展fast crack pramgali“材料內部裂紋尖端的應力場強度因子達到或超過材料的斷裂韌性之後發生的
當裂紋尺寸一定時,材料的斷裂韌性值愈大,其裂紋失穩擴展所需的臨界應力就愈大;當給定外力時,若材料的斷裂韌性值愈高,其裂紋達到失穩擴展時的臨界尺寸就愈大。它是應力強度因子的臨界值。常用斷裂前物體吸收的能量或外界對物體所作的功表示。例如應力-應變曲線下的面積。韌性材料因具有大的斷裂伸長值,所以有...
《全級配大壩混凝土裂縫開展機理及失穩擴展特性研究》是依託昆明理工大學,由武亮擔任項目負責人的地區科學基金項目。項目摘要 由於混凝土大壩的重要性,大壩裂縫問題一直是各國水電建設中的重大研究課題。一般材料斷裂特性的研究都是要建立在大量試驗基礎上的,但限於實驗手段和設備要求,要獲得充分的全級配大壩混凝土斷裂...
基於擴展等面積準則(EEAC)識別主導模式及多擺失穩的理論,分析了局部地區短路故障導致跨大區互聯電網首擺和第2擺兩種失穩模式之間變化的現象,闡明了隨著系統參數、控制策略變化的系統失穩模式演化機理。分析了領前群內非同調特性對切機控制效果的影響,指出短路點近區機組加速導致大區電網內負荷功率和直流外送功率減小...
本研究擬將理論、模型試驗與數值分析相結合,研究分支裂紋的擴展與載荷和初始裂紋幾何特徵的關係,通過分支裂紋擴展失穩規律探討複合型裂紋的失穩判據。研究錨桿(索)的布置對裂紋失穩模式和失穩載荷的影響,探討錨桿(索)的最佳布置方式。對商業軟體ABAQUS進行二次開發實現裂紋的擴展失穩過程及錨桿(索)的加固效應的模擬...
臨界裂紋擴展力 臨界裂紋擴展力是2011年公布的材料科學技術名詞。定義 裂紋失穩擴展造成試樣或構件斷裂的臨界狀態所對應的裂紋擴展動力。用GIC表示,與材料的斷裂韌度KIC有關。出處 《材料科學技術名詞》。
裂紋擴展往往經歷成核、穩態擴展和失穩擴展三個階段,裂紋擴展一旦進入失穩擴展將對材料使用性能造成不可逆損傷,其危害性極大。公式 相關計算如圖(圖一、圖二、圖三、圖四)所示。分析方法 做裂紋有限元分析(abaqus)有幾種常見方法。用debond命令 最簡單的是用debond命令,定義*FRACTURE CRITERION,TYPE=XXX,參數...
裂紋的亞臨界擴展過程是隨載荷的增加而擴展的,只要載荷不再增加則裂紋停止擴展。韌性優良的材料,亞臨界擴展過程較長。而韌性較差的材料,亞臨界擴展過程很短,裂紋一旦發生起裂之後,載荷稍有增加即會發生失穩擴展,導致構件的快速斷裂。因此裂紋的亞臨界擴展過程也被稱為“彈塑性撕裂”過程。比較 塑性形變 塑性形變是...
《T應力及其對裂紋擴展路徑的影響》是依託中南大學,由李顯方擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 裂紋擴展的直接後果是導致固體結構的局部失效和整體斷裂。局部失效的材料對整個結構的繼續服役並無妨礙,而整體斷裂則會導致災難性的後果。當材料中含有裂紋這類缺陷時,如何避免裂紋的失穩擴展,尤其避免導致整體結構的...
線彈性斷裂力學 套用線彈性理論研究物體裂紋擴展規律和斷裂準則。1921年格里菲斯通過分析材料的低應力脆斷,提出裂紋失穩擴展準則格里菲斯準則。1957年G.R.歐文通過分析裂紋尖端附近的應力場,提出應力強度因子的概念,建立了以應力強度因子為參量的裂紋擴展準則。線彈性斷裂力學可用來解決脆性材料的平面應變斷裂問題,適用於...
疲勞與斷裂研究是飛行器結構強度學科中較重要的一個方面。它研究在交變載荷作用下結構中裂紋形成、穩定擴展和失穩擴展的規律,研究帶裂紋結構的殘餘強度,估計結構壽命和研究延長壽命的方法。疲勞與斷裂研究包括分析和試驗兩個方面。早期,飛行器結構的疲勞問題並不突出,20世紀30年代人們開始對疲勞設計提出一些簡單的要求...
裂紋即發生失穩擴展。裂紋尖端張開位移是彈塑性斷裂力學中的一個重要參量。簡介 裂紋尖端張開位移是指一個理想裂紋受載荷時,由於裂紋尖端出現較大範圍的屈服,使裂尖兩表面產生的距離,即裂紋尖端張開位移CTOD(Crack OpeningDisplacement)。嚴格地講,裂紋尖端張開位移並不是一個直接度量裂端應力、變形強度的力學量,但...
能量釋放率是根據Griffith的能量釋放觀點而定義的量。鋼結構內部總是存在不同類型和不同程度的缺陷。對於一些類裂紋型的缺陷可以簡化為裂紋,認為其尖端處的曲率半徑等於零。這樣的簡化是偏於安全的,我們把這種裂紋稱為Griffith裂紋裂紋隨著應力的增大而擴展,起初是穩定的擴展,然後達到臨界狀態,出現失穩擴展而斷裂。...
線彈性斷裂力學是斷裂力學的一個重要分支,它用彈性力學的線性理論對裂紋體進行力學分析,並採用由此求得的某些特徵參量(如應力強度因子、能量釋放率)作為判斷裂紋擴展的準則。學科發展 早在1921年,英國的A.A.格里菲思就根據裂紋體的應變能,提出了裂紋失穩擴展準則──格里菲思準則,它可以解釋為什麼玻璃實際斷裂強度比...
套用線彈性理論研究物體裂紋擴展規律和斷裂準則。1921年格里菲斯通過分析材料的低應力脆斷,提出裂紋失穩擴展準則格里菲斯準則。1957年G.R.歐文通過分析裂紋尖端附近的應力場,提出應力強度因子的概念,建立了以應力強度因子為參量的裂紋擴展準則。線彈性斷裂力學可用來解決脆性材料的平面應變斷裂問題,適用於大型構件(如發電...
斷裂力學方法 研究材料和工程結構中裂縫產生及擴展規律的學科稱斷裂力學。由於斷裂力學在金屬材料中得到廣泛套用,從1961年開始,美國人M.F.卡普蘭及其他學者將線彈性斷裂力學方法套用於混凝土,採用應力強度因子和能量釋放率作為判斷裂縫是否失穩擴展的斷裂參量,在混凝土(包括鋼筋混凝土)斷裂的研究上取得了成果。但是...
即產生擴容現象,因而引起圍壓對這種斷裂膨脹的抑制。岩石剪壓階段 有切口的岩石試件的壓剪試驗表明,岩石壓剪斷裂過程可分為4個階段:1.初裂前階段,無裂紋擴展。2.微裂紋擴展階段,切口端部體積應變出現擴容。3.失穩擴展階段,試件脆斷。4.摩擦階段,脆斷後試件的兩部分沿破裂面摩擦運動。
斷裂韌度試驗 斷裂韌度試驗是2011年公布的材料科學技術名詞。定義 測定帶裂紋構件抵抗裂紋失穩擴展能力即斷裂韌度的力學性能試驗方法。出處 《材料科學技術名詞》。
線彈性斷裂力學用K描述裂紋體受載時裂紋尖端的應力場,所以,Kc可代表裂紋體的斷裂強度。超過這個臨界值時相應長度的裂紋將失穩擴展。用能量觀點來描述,應變能的釋放率大於所吸收的表面能時,裂紋擴展就將失穩。這裡包括裂紋尖端附近所吸收的塑性能和裂面的表面能,後者只占很小比例,主要是塑性能。除了線彈性條件...
熱疲勞性能反映材料在熱疲勞裂紋萌生之前的工作壽命,抗熱疲勞性能高的材料,萌生熱疲勞裂紋的熱循環次數較多;機械疲勞裂紋擴展速率反映材料在熱疲勞裂紋萌生之後,在鍛壓力的作用下裂紋向內部擴展時,每一應力循環的擴展量;斷裂韌性反映材料對已存在的裂紋發生失穩擴展的抗力。斷裂韌性高的材料,其中的裂紋如要發生失...
斷裂韌性表征材料阻止裂紋擴展的能力,是度量材料的韌性好壞的一個定量指標。在載入速度和溫度一定的條件下,對某種材料而言它是一個常數,它和裂紋本身的大小、形狀及外加應力大小無關,是材料固有的特性,只與材料本身、熱處理及加工工藝有關。當裂紋尺寸一定時,材料的斷裂韌性值愈大,其裂紋失穩擴展所需的臨界...
管道起裂後會產生兩種裂紋失穩擴展,即脆性斷裂失穩擴展和延性斷裂失穩擴展。由於長輸管道難以完全避免起裂,因此控制失穩擴展是非常重要的。脆性斷裂發生在延性- 脆性轉變溫度以下。起裂時,脆性斷裂的擴展速度同破裂面中剪下面積所占百分比有關。剪下面積所占百分比越大,則擴展速度就越低。破裂時,管中介質減壓波...
疲勞過程包括疲勞裂紋萌生、裂紋亞穩擴展及最後失穩擴展三個階段,其疲勞壽命Nf由疲勞裂紋萌生期Ni和裂紋亞穩擴展期Np所組成。疲勞裂紋萌生主要包括:1、滑移帶開裂產生裂紋,金屬在循環應力長期作用下,即使是應力低於屈服應力,也會發生循環滑移並形成循環滑移帶。2、相界面開裂產生裂紋,很多疲勞源是由材料中的第二...
斷裂韌性材料阻止巨觀裂紋失穩擴展能力的度量,也是材料抵抗脆性破壞的韌性參數。它和裂紋本身的大小、形狀及外加應力大小無關,與載入速率、溫度有關。是材料固有的特性,只與材料本身、熱處理及加工工藝有關。是應力強度因子的臨界值。常用斷裂前物體吸收的能量或外界對物體所作的功表示。例如應力-應變曲線下的面積。
《岩爆機理及其定量預測模型》是依託重慶大學,由周小平擔任項目負責人的面上項目。中文摘要 本項目緊密圍繞深部連續圍岩和裂隙岩體可能發生岩爆這個關鍵科學問題開展研究,揭示深部連續圍岩和裂隙岩體岩爆發生的機理,確定動荷載作用下原生裂紋(隙)啟裂、次生裂紋穩定和失穩擴展的耗散能,獲得深部岩體儲存的彈性應變能,...
應變能釋放率(strain energy release rate),亦稱裂紋擴展力,線彈性斷裂力學中一個重要斷裂參量,是含有裂紋物體的應變能隨裂紋擴展的變化率。1921年,格里菲思(Griffiths , A. A.)建立了以應變能釋放率為參量的裂紋失穩擴展準則—格里菲思準則,從而成功地解釋了玻璃的低應力脆斷現象.應變能釋放率G(恆大於零)是...
格里菲斯斷裂,解釋玻璃、陶瓷等脆性材料實際斷裂強度與理論斷裂強度存在巨大差異的理論。由英國科學家格里菲斯(Alan Arnold Griffith,1893-1963年)在1921年提出,故名。該理論認為由於實際材料中存在微裂紋,當名義應力還很低時,局部應力集中已達到很高的數值,超過裂紋失穩擴展的臨界應力,從而使裂紋快速擴展,並導致...
彎曲疲勞flexural fatigue又稱屈撓疲勞。材料在交變彎曲應力作用下發生損傷乃至斷裂的過程。特性 在疲勞初期,內部結構將發生改變,接著出現疲勞裂紋的成核和擴展,當疲勞裂紋失穩擴展時就導致疲勞斷裂J在作彎曲疲勞試驗時,按控制變數,可分為應力疲勞和應變疲勞兩類。應力疲勞時,應力幅值恆定在一較低值,載入的頻率...
隨著構造應力的增加,原有微裂紋的擴展,新微裂紋的出現,裂紋之間的相互作用,使得岩石斷裂過程加速,引起岩石平均變形速率加快 (圖1中階段Ⅱ)。當微裂紋密度達到某極限值時,便發生了裂紋的合併與失穩擴展,斷裂集中在一個或少數幾個斷裂帶上,直至巨觀大斷裂的最終形成,這相當於地震的發生。在這以前,除少數斷裂...