岩土损伤理论基本问题研究

岩土损伤理论远未成熟,根源在于其基本问题没有得到解决。根据岩土的基本力学特性,给出了岩土耗散势存在的充要条件,证明了岩土耗散势不存在且不可解耦。同时,给出了岩土流动势存在的充要条件,证明了岩土流动势不存在且不可解耦。通过结构性土体损伤过程的能量耗散分析,获得了与经典损伤力学定义一致的损伤变量。基于能量耗散原理,获得了合理的损伤演化方程,建立了结构性土体损伤本构模型。通过与修正剑桥模型、三轴试验结果对比,表明本模型能够较好地模拟土体的力学特性。     

岩土损伤复合体理论的应力应变合成模式

近年来,岩土损伤本构模型取得了长足的进步,但在岩土材料损伤的复合体理论的一个基本问题--复合体的两个组分的应力、应变合成模式上存在争议.从损伤力学的基础--连续介质力学的基本概念出发,对岩土损伤复合体理论应力、应变合成的合理模式进行了研究.得出了一般损伤情况下的岩土损伤复合体理论的应力、应变合成公式,给出了各向同性损伤情况下的简化公式,认为对于岩土损伤复合体理论不能简单地采用并联、串联假设.     

微结构连续损伤理论

本文从微结构理论出发,用相对变形描述微结构之间的微空隙和微裂纹引起的材料损伤的影响,得到用损伤张量描述的各向异性损伤的微结构连续损伤力学理论。该微结构损伤模型可化简为目前公认的几种主要损伤模型:如J.P. Cordebojs和F. Sidoroff的弹性各向异性损伤模型,D. Krajcino-vic和G.U.Fonseka的脆性材料平面裂纹损伤模型,J. Lemaitre的各向同性损伤理论及Kachanov的以面积减少为变量的损伤模型等。作者运用这一理论对混凝土材料的单向拉、压基本受载情形进行了数值分析,并与D. Krajcinovic的损伤模型计算结果及实验结果作了比较,所得结果与实验值比较吻合,特别是在失稳后阶段给出了较好描述,初步表明了本理论的有效性和实用性。     

波速测量层合复合材料冲击损伤实验

在层合复合材料横向冲击试验中,用应变片记录层合板表层在冲击过程中的应变响应,根据波的传播理论和连续损伤力学,从波速变化间接测得冲击下材料的损伤及损伤率。通过实验测得玻璃纤维／环氧（ＧＥ）正交层合板的动态损伤阈值,并证实了ＧＥ复合材料在拉伸阶段比在压缩阶段有更快的损伤扩展速率     

复合材料的弹性常数与损伤的直接测试

本文将复合材料细观力学和复合材料微裂纹损伤理论与直接测试方法结合起来,在一次加载条件下直接测得复合材料结构件的弹性常数和损伤变量随外载的变化规律,从而可避免直接测试方法的多次加载的困难。由碳纤维／环氧复合材料圆筒壳的轴压实验的直接测试所得结果比较合理,表明该方法是合理可靠的,特别是在加载条件下直接测得复合材料结构件的损伤发展规律之后,可将复合材料微裂纹损伤理论直接用于工程结构件的动态损伤监测。     

发射车液压油缸应力分析与弱磁损伤探测技术研究

调平液压油缸是某型发射车的主要承力部件,探测其结构损伤对确保装备安全具有重要意义。首先对调平油缸受力进行了分析,作为有限元仿真的力学输入,然后建立了三维结构模型,进行了有限元仿真,获取了油缸受力云图,确定了损伤薄弱部位。最后针对油缸结构特点,设计了阵列式弱磁探测设备,并进行了ANSYS磁场仿真。仿真结果表明,阵列式弱磁损伤探测设备能够有效检测出油缸内部缺陷位置和大小。     

基于损伤树及损伤征兆集的战场损伤定位研究

建立了基于损伤树的知识表示、知识推理模型及损伤树评估框架,利用损伤树各节点的损伤征兆集,进行装备战场损伤定位,较好地利用了装备专家的领域知识,提高了战场损伤评估的准确性和效率。     

推进剂“脱湿”损伤研究的内聚力单元方法

内聚力单元是进行推进剂“脱湿”损伤研究的重要手段。通过分子动力学方法构建推进剂高填充比几何模型,结合周期几何和周期边界处理方法,构建推进剂细观有限元分析模型。采用内聚力单元结合PPR内聚力模型开展颗粒和基体黏接界面“脱湿”行为模拟。在单轴拉伸和纯剪试验下分析推进剂细观结构的力学响应,开展推进剂“脱湿”损伤机理研究。针对不同的体分比、应变速率以及内聚强度,开展了“脱湿”损伤影响规律分析。研究方法和研究结论可以为新一代高性能推进剂配方的研制提供有利的参考。     

土层灌浆锚杆的抗拔时间效应研究

本文根据砂浆锚杆的抗拔蠕变试验,研究了锚杆抗拔的力学模型,推导了模型中的力学参数和砂浆锚杆的长期抗拔力。另外,就损伤效应问题进行了讨论,引入了变形损伤效应和时间损伤效应的概念。     

武器装备战斗损伤研究

以“通用武器雷达装备战损规律研究”成果为基础,系统阐述了开展武器装备战斗损伤研究的方法体系,介绍了战斗损伤建模与仿真、装备战斗损伤机理研究、装备战斗损伤分析、战斗损伤试验的相关技术和方法。     

岩土材料损伤演化规律研究

损伤演化规律是损伤本构理论研究的核心问题,已有的岩土损伤演化方程还存在很多问题,因而给出一个具有理论依据的损伤演化方程具有十分重要的意义。对当前岩土材料损伤演化规律的研究进行了总结分析,认为利用能量耗散原理建立损伤演化方程是一个可行的办法。从损伤是耗散能量的过程这一基本性质出发,建立了一个适用于结构性土体的损伤演化方程。     

损伤本构模型在边坡工程损伤破坏研究中的应用

从材料破坏机理与规律出发研究结构性土体工程的渐进破坏过程,是实际工程研究的重要方向。针对结构性土的变形特点和传统本构模型解决结构性土体工程渐进破坏过程的不足,采用作者以前提出的结构性土损伤本构模型对边坡工程算例的渐进破坏过程进行模拟分析。算例计算结果分析表明：边坡在破坏过程中会形成一个贯通剪切带,剪切带土体完全损伤;剪切带上方土体损伤相对较小,且有距离剪切带越远损伤越小的趋势;剪切带下方土体损伤也较小,主要因为开挖对其影响很小且处于稳定的坡体内。研究证明,运用结构性土损伤本构模型能较好地解决实际工程损伤破坏问题。     

导弹装备战场损伤预测仿真研究

装备的战场损伤、损耗预测是作战保障的基础。文中构建了导弹装备损伤预测的马尔可夫Markov模型,导弹装备战场损伤部件数量动力学预测模型,并针对战场损伤强度和维修强度对损伤概率和部件损伤数量进行了仿真。对导弹作战计划以及装备保障与维修计划的制定具有指导意义。     

船体梁爆炸损伤识别方法研究

针对目前在船舶爆炸损伤试验中不能有效获得船舶损伤数据,将爆炸过程中船舶船体梁总振动固有频率与爆炸损伤前完好船体总振动固有频率进行对比,建立完好船体和损伤船体多种假想损伤的固有频率数据库,采用神经网络智能方法得到频率改变特征参数与损伤参数的映射关系,对船舶结构损伤状态进行判断.以一艘1500吨级的船舶为研究对象,通过仿真...     

体能训练损伤的产生与预防探讨

体能训练损伤是指在运动训练过程中所发生的各种损伤。体能训练损伤所造成的影响是严重的,它使受训者不能正常参加操课,妨碍军事技能的提高,严重者还会引起残废甚至死亡。对于学员而言,体能训练是最重要的基础科目,也是极易出现体能训练损伤的运动项目。因此体能训练损伤的预防比治疗更重要。应当在体能训练中预防和尽量避免损伤事故的发生。     

集成电路方波脉冲注入损伤效应实验研究

为了得到各损伤参数随脉宽的变化规律,寻找建立评价复杂EMP波形对集成电路损伤模型的依据,对2种典型的集成电路器件进行了方波脉冲注入损伤实验。结果表明:RAM6264损伤电压、电流及功率均随脉宽增大而减小,损伤能量处于某一小范围之内,可能属于能量损伤型器件;BG305损伤电压、功率随脉宽增大而减小,损伤能量随脉宽增大而增大,损伤电流处于某一个小范围之内,可能属于电流损伤型器件。     

车辆装备战场损伤等级评估方法

在分析损伤程度、残存功能状态、抢修时间等影响装备损伤等级的划分与评估的主要影响因素以及装备损伤等级划分方法的基础上,研究了车辆装备战场损伤等级划分及评估的基本方法,给出了车辆装备损伤定位的基本程序,设计了车辆装备零件损伤评估的逻辑决断图和整车损伤评估表,建立了战场抢修时间、工时、人员的估算方法,并通过实例验证了评估方法的有效性和实用性。     

基于贝叶斯网络的装备损伤定位系统研究

分析了贝叶斯网络在装备损伤定位方面的优势,及其损伤定位的方法与流程,建立了用于装备损伤定位的贝叶斯网络模型,并开发了损伤定位系统。以某型火炮为例,演示了其损伤定位的一般过程,验证了贝叶斯网络在装备损伤定位中应用的可行性与有效性。     

战场损伤分析过程研究及其应用

以某型火炮为例,详细介绍了利用基本功能项目分析、损伤模式及影响分析、损伤树分析及损伤定位分析等技术进行战场损伤分析的过程,阐述了各技术在分析过程中相互支持的关系,说明了它们在损伤评估系统中的应用,最后指出了分析过程中存在的一些问题。     

地面电子对抗装备损伤结构模型构建方法研究

为提高地面电子对抗装备战时损伤定位和损伤分析的效率和精度,首先通过装备功能结构的层次分解,建立功能模块的逻辑关系,并进一步基于物理结构,分析功能模块损伤的关联关系。然后制定装备损伤结构的规范化规则,并在此规则下,提出装备规范化损伤结构模型及其数学描述模型的构建方法。最后通过为某型地面电子对抗装备构建损伤结构模型,生成损伤功能单元逻辑关系链路,为装备快速损伤定位提供损伤分析和损伤修复的参考依据,并验证了该模型构建方法的可行性和有效性。