细观各向异性论文-李文龙

细观各向异性论文-李文龙

导读:本文包含了细观各向异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:沥青混合料,各向异性,图像重构,数值模拟

细观各向异性论文文献综述

李文龙[1](2019)在《基于细观尺度的沥青混合料各向异性研究》一文中研究指出沥青混合料的各向异性一直是道路工作者非常关心的问题。长久以来,由于测试手段和力学分析方法的限制,该问题并未得到充分的讨论。目前,在我国沥青路面结构设计中,路面各层材料均假定为各向同性。这一假定虽然简化了计算过程,方便了力学响应的求解,但是由集料颗粒组成的沥青混合料、级配碎石等能否被看作为各向同性材料一直被人们所怀疑。本文紧扣引起沥青混合料各向异性的内、外在因素,首先通过X-Ray CT、Mimics以及Matlab软件对沥青混合料进行扫描,利用图像处理技术和组构张量理论分析沥青混合料各向异性微观指标(35)与混合料中粗集料和空隙的数量、扁平率和长轴取向的关系。同时,为进一步拓展沥青混合料各向异性在实际工程中的应用,本文利用线性规划求解和改进的配置方法理论,求得沥青玛蹄脂的主曲线和Prony级数模型,从而将其黏弹性参数应用于后续的数值模拟试验中。基于沥青混合料扫描图像完成二维和叁维模型的重构,并利用二维数值模型进行不同加载方向的间接拉伸试验,揭示各向异性微观评价指标与力学指标的关系。针对叁维数值模型,在沿水平和竖直方向切割等尺寸的模型后,分别进行动态模量试验、单轴拉伸试验和间接拉伸试验的数值模拟试验。同时,进一步利用数值模拟的优势从不同方向的动态模量和应力应变分布情况来全面地研究沥青混合料的各向异性。研究结果发现集料和空隙的形状、大小、长轴取向和扁平率都是影响沥青混合料各向异性的关键因素。沥青混合料在受压时横向和竖向上具有明显的性质差异,并且随着应力的增加各向异性也更为显着。混合料中集料和空隙在竖向和横向上形态特征与分布的不同,是造成这种差异的根本原因。本文的研究方法与内容既继承了连续性介质力学计算效率的优势,也能准确地描述微观结构分布对材料宏观响应的影响,为揭示沥青混合料的各向异性问题提供了重要的工具。同时,车辙、裂缝和疲劳等典型病害在考虑了各向异性的影响后,亦会得到更为合理的解释。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-04-01)

尹晓萌,晏鄂川,黄少平,冯波,王鲁男[2](2019)在《细观特征对片岩起裂应力与裂纹扩展各向异性的影响》一文中研究指出压缩作用下,含片理面脆性片岩的渐进破坏表现出各向异性。为探讨片岩起裂应力与裂纹扩展各向异性特征及其与岩石细观因素的相关性,选取3类石英云母片岩样品,首先开展岩样的细观试验,并定量分析3类样品在微裂隙(孔隙)的细观特征方面的差异。试验发现样品中的云母矿物易定向聚集形成非均质层,微裂隙主要沿该矿物边缘定向展布,而在其他部位则表现出方向的不规则性。进而开展不同片理角α圆柱试样的单轴压缩试验,基于试样破坏形态与应力–应变曲线特征,通过断裂力学的理论分析,得出轴压斜交(α=30°)与垂直(α=90°)非均质层作用时,定向微裂隙与具有优势角的不规则微裂隙(孔隙)分别控制着岩石的起裂;云母矿物的边缘弱面是否对裂纹扩展具有导向、促进作用,与加载方向密切相关,由此造成不同片理角试样宏观剪切破坏形态的差异。应力、应变数据的统计分析结果与细观数据表明,试样的起裂应力及起裂应力水平表现出较好的规律性,这与岩石的非均质特征、微裂隙(孔隙)特征(分布、数量、尺寸、性质)等相关。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2019年07期)

唐欣薇,黄文敏,周元德,张楚汉[3](2018)在《层状岩石细观构造表征及劈拉受载各向异性行为研究》一文中研究指出层状岩石结构内部矿物之间的定向排列与胶结作用形成不同构造方向的细观结构,使岩石变形破裂及其力学性能存在明显的各向异性。该文以板岩为研究对象,通过构建空间相关函数,建立可表征不同片理方向的岩石细观颗粒离散元模型。基于细观力学参数反演,针对不同片理角度(θ)的巴西劈裂试验开展数值仿真分析,对板岩的各向异性行为进行了研究。结果表明,由于岩石受内部片理构造的影响,在劈拉荷载作用下,呈现叁种破坏模式,当θ≤30°时主要发生矿物颗粒之间的拉伸破坏,当θ=45°~75°时为剪切与拉伸共同作用产生的破坏,当θ>75°时为沿着片理面的拉伸破坏;岩样破坏所耗能量及劈拉强度随片理角度的增大而逐渐降低。该文提出的方法能较好地模拟层状岩石的各向异性力学特征及变形破裂规律,与试验结果表现出良好的一致性。(本文来源于《工程力学》期刊2018年09期)

钱劲松,陈康为,张磊[4](2018)在《粒料固有各向异性的离散元模拟与细观分析》一文中研究指出粒料在摊铺后形成的颗粒定向排列将导致其力学性质的固有各向异性.依据粒料的实际不规则形状,构建了可模拟粒间咬合嵌挤作用的叁维离散元复杂形状颗粒;生成了5种不同沉积方向的各向异性试件和1种各向同性试件,对比了各试件在叁轴压缩试验中的宏观力学特性差异;引入组构张量以量化各向异性程度,利用玫瑰图表达接触法向与接触力的分布特征,探究了粒料各向异性的细观发展规律.结果表明:颗粒长轴愈趋向水平排布,峰值应力比愈大,剪缩与剪胀程度愈明显;相较于各向同性试件,沉积角θ为0?时,峰值应力比和最大体积压缩应变分别提高了12.6%和18.8%,其原因在于加载过程中颗粒旋转和滑动百分比更小,内部调整时间更短、更易被剪密;固有各向异性对颗粒法向接触力分布的影响不大,但显着影响接触法向分布特征;剪切过程中,θ为90?时的接触法向各向异性系数先快速减小后逐渐增大,而θ为0?到60?时则呈现出增大后稍有回落或趋于稳定的趋势,且θ愈小的试件各向异性系数增大愈快.(本文来源于《力学学报》期刊2018年05期)

刘玉玺,陈斌,路国平,林雪冬[5](2018)在《密质骨各向异性性质的力学实验及细观分析》一文中研究指出目的研究牛股骨密质骨的微观结构特征与其力学行为间的关系。方法对牛股骨密质骨纵向和横向试样分别进行压缩实验;对破坏后的纵向和横向试样进行断裂路径、断裂表面微结构特征观察;基于复合材料细观力学的理论,分析密质骨中骨单元方向对骨纵向和横向弹性模量及断裂极限强度的影响。结果纵向试样的压缩弹性模量和断裂极限强度均明显大于横向试样的压缩弹性模量和断裂极限强度;纵向试样的断裂路径与加载方向近似为0°,且比较平直,而横向试样的断裂路径与加载方向近似为45°,且比较曲折;纵向试样断面中存在许多与加载方向平行的条状结构,断面较为光滑,而横向试样断面存在许多圆弧形凹坑或凸起,断面较为粗糙。结论牛股骨密质骨具有各向异性的力学性质,其各向异性力学性质与骨单元方向密切相关。(本文来源于《医用生物力学》期刊2018年05期)

戴永浩,夏开文,杨典森,陈卫忠,田洪铭[6](2016)在《预制双裂纹板岩各向异性细观尺度实验研究》一文中研究指出板岩是一种非均质、连续–非连续介质,包含有微裂隙、微孔洞和微构造等,在力学、渗流、热传导等诸多方面均表现出明显的各向异性。选取锦屏水电站辅助洞泥质板岩试样,采用超薄金刚石锯片在标准岩样上预制一对叁维裂纹,并应用岩土CT实验技术,开展水平和垂直层理方向加载条件下裂纹演化的细观尺度观测,分别得到了天然和预制双裂纹板岩破坏过程的细观表现特征,对比分析了水平和垂直层理方向加载条件下板岩裂纹起裂、扩展和破坏模式的不同,并对基于密度统计的岩石细观损伤变量定义方法的局限性进行了分析和讨论,为研究板岩的力学各向异性提供了新思路。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2016年12期)

李学丰,孔亮,袁琪,王燕昌[7](2016)在《宏细观结合各向异性砂土的变形特性模拟》一文中研究指出采用宏细观结合的方法建立本构模型对各向异性砂土的变形特性进行模拟.该方法用组构张量定义了一新的各向异性状态变量,考虑该变量对临界状态线的影响建立各向异性模型.引入状态变量后,模型的临界状态面和其他状态面都随各向异性程度的不同而偏离静水压力轴,临界状态方程、硬化准则和剪胀方程都是孔隙比、围压、加载模式和各向异性变量的函数,模型用一组参数可以描述不同围压和密度的砂土各向异性强度-变形的力学响应.通过对各向异性砂的强度和含细观特性分析的试验变形模拟,初步验证了模型的合理性.(本文来源于《同济大学学报(自然科学版)》期刊2016年02期)

李双钰,吴文平,陈明祥[8](2015)在《镍基单晶合金定向粗化行为预测的各向异性细观力学模型》一文中研究指出基于Eshelby等效夹杂原理和Mori-Tanaka平均场方法,建立了镍基单晶合金的各向异性细观力学模型,该模型在以往细观力学模型的基础上,不仅考虑了镍基单晶合金的各项异性特征,而且考虑了γ′沉淀相的立方结构单元和高体积分数,与镍基单晶合金的实际结构一致.依据此模型分别计算了不同错配度和外加载荷作用下,夹杂内的Mises应力、应变能密度和静水压力的大小,预测了镍基单晶高温合金定向粗化的方向,并详细讨论了错配度和弹性常数差对Mises应力和定向粗化的影响.(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16)

陈立平,张顶立,房倩,应国刚,王剑晨[9](2014)在《基于细观统计的各向异性砂土摩擦特性与破坏机制研究》一文中研究指出应用细观统计的方法,从细观颗粒层面对砂土各向异性产生的机制进行研究,分析沉积倾角对砂土宏观摩擦特性与抗剪强度的影响,在此基础上对影响各向异性砂土摩擦特性和峰值强度的2个细观因素——抗剪承载系数和颗粒整体稳定性进行研究,并借助于"塑性铰–楔块"模型对这2个因素的具体作用机制进行分析,得到基于细观统计方法的各向异性砂土峰值内摩擦角的计算方法。最后利用改进的直剪实验对结果进行验证,研究结果表明:(1)土体内部颗粒定向排列是引起各向异性的主要因素,原生各向异性与次生各向异性产生的细观机制基本相同;(2)沉积倾角对剪切面上颗粒方向角的分布规律具有较大影响,并对土体宏观力学特性产生影响;(3)砂土承载力主要受颗粒方向角分布规律、颗粒整体稳定性和颗粒表面摩擦特性3个因素的影响,叁者作用结果的迭加为最终土体强度,可进行量化计算。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2014年S1期)

胡强[10](2012)在《NiMnGa合金各向异性细观热力学模型及其力磁耦合行为研究》一文中研究指出铁磁形状记忆合金(Ferromagnetic Shape Memory Alloys,简称FSMAs)作为一种新型智能驱动和传感材料,具有磁控形状记忆效应、大磁致应变和高响应频率等显着优点。该类磁性智能材料近些年来受到国内外学者的广泛关注,并在国防、航空航天智能结构器件和控制系统中有着重要的应用前景。本文首先基于Eshelby等效夹杂和Mori-Tanaka场平均的细观力学理论和热力学原理建立了铁磁形状记忆合金马氏体变体重取向的细观热力学模型,并将其运用于外加磁场和应力场在不同方向下的铁磁形状记忆合金的力磁耦合行为分析中。为了表征铁磁形状记忆合金材料不同马氏体变体的特性,我们在细观热力学模型的建立中考虑了变体的磁学和力学上各向异性,然后通过选取合适的内变量,建立了描述马氏体变体重取向过程的热动力学方程。其次,文中分别对外加磁场与应力正交情形、平行共线情形下的铁磁形状记忆合金马氏体变体重取向过程和力磁耦合行为进行了分析与讨论,并考虑了马氏体夹杂相各向异性和形状对磁致应变和力磁本构行为的影响。本文的理论模型所预测结果与实验观测吻合良好;相关结果表明磁化旋转和马氏体变体特性(各项异性、夹杂形状等)对铁磁形状记忆合金力磁耦合行为有着一定的影响;而且在外加磁场与应力场在共线情形下,该细观热力学模型对其马氏体变体重取向行为和力磁耦合响应予以较好的揭示。(本文来源于《兰州大学》期刊2012-05-01)

细观各向异性论文开题报告

(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:

压缩作用下,含片理面脆性片岩的渐进破坏表现出各向异性。为探讨片岩起裂应力与裂纹扩展各向异性特征及其与岩石细观因素的相关性,选取3类石英云母片岩样品,首先开展岩样的细观试验,并定量分析3类样品在微裂隙(孔隙)的细观特征方面的差异。试验发现样品中的云母矿物易定向聚集形成非均质层,微裂隙主要沿该矿物边缘定向展布,而在其他部位则表现出方向的不规则性。进而开展不同片理角α圆柱试样的单轴压缩试验,基于试样破坏形态与应力–应变曲线特征,通过断裂力学的理论分析,得出轴压斜交(α=30°)与垂直(α=90°)非均质层作用时,定向微裂隙与具有优势角的不规则微裂隙(孔隙)分别控制着岩石的起裂;云母矿物的边缘弱面是否对裂纹扩展具有导向、促进作用,与加载方向密切相关,由此造成不同片理角试样宏观剪切破坏形态的差异。应力、应变数据的统计分析结果与细观数据表明,试样的起裂应力及起裂应力水平表现出较好的规律性,这与岩石的非均质特征、微裂隙(孔隙)特征(分布、数量、尺寸、性质)等相关。

(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。

细观各向异性论文参考文献

[1].李文龙.基于细观尺度的沥青混合料各向异性研究[D].合肥工业大学.2019

[2].尹晓萌,晏鄂川,黄少平,冯波,王鲁男.细观特征对片岩起裂应力与裂纹扩展各向异性的影响[J].岩石力学与工程学报.2019

[3].唐欣薇,黄文敏,周元德,张楚汉.层状岩石细观构造表征及劈拉受载各向异性行为研究[J].工程力学.2018

[4].钱劲松,陈康为,张磊.粒料固有各向异性的离散元模拟与细观分析[J].力学学报.2018

[5].刘玉玺,陈斌,路国平,林雪冬.密质骨各向异性性质的力学实验及细观分析[J].医用生物力学.2018

[6].戴永浩,夏开文,杨典森,陈卫忠,田洪铭.预制双裂纹板岩各向异性细观尺度实验研究[J].岩石力学与工程学报.2016

[7].李学丰,孔亮,袁琪,王燕昌.宏细观结合各向异性砂土的变形特性模拟[J].同济大学学报(自然科学版).2016

[8].李双钰,吴文平,陈明祥.镍基单晶合金定向粗化行为预测的各向异性细观力学模型[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015

[9].陈立平,张顶立,房倩,应国刚,王剑晨.基于细观统计的各向异性砂土摩擦特性与破坏机制研究[J].岩石力学与工程学报.2014

[10].胡强.NiMnGa合金各向异性细观热力学模型及其力磁耦合行为研究[D].兰州大学.2012

标签:;  ;  ;  ;  

细观各向异性论文-李文龙
下载Doc文档

猜你喜欢