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深埋综放工作面顺槽围岩动力破坏机理及其支护技术
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作者 任建喜 陈永涛 +2 位作者 刘政 张琨 岳东 《煤炭技术》 CAS 2024年第5期1-6,共6页
为探究西部深埋综放工作面围岩动力破坏机理,提出了高强度锚索支护与围岩卸压协同作用的支护方案,完成了5×10^(5)J冲击能量下、不同卸压技术围岩动力破坏计算机仿真分析,确定了工作面顺槽卸压参数,制定了围岩变形规律监测方案并完... 为探究西部深埋综放工作面围岩动力破坏机理,提出了高强度锚索支护与围岩卸压协同作用的支护方案,完成了5×10^(5)J冲击能量下、不同卸压技术围岩动力破坏计算机仿真分析,确定了工作面顺槽卸压参数,制定了围岩变形规律监测方案并完成了实测工作。数值模拟表明:锚索由原设计φ21.6 mm×8200 mm提高至φ28.6 mm×8200 mm,顶板锚索数量由原7根减少至5根;冲击能量为5×10^(5)J时,顺槽的部分锚杆被拉断,巷道发生失稳破坏,围岩进行卸压后,顶板应力减小15.03%,帮部应力减小6.61%;顶板位移减小31.23%,帮部位移减小38%;地面水平井压裂深度为20~30 m,顺槽围岩应力和围岩变形下降较快,应力下降率降幅明显。实测结果表明:高强度锚索与围岩卸压协同作用,可以有效控制围岩变形。 展开更多
关键词 顺槽围岩 动力破坏 高强度锚索 卸压 协同
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边坡动力破坏特征的振动台模型试验与数值分析 被引量:49
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作者 叶海林 郑颖人 +1 位作者 杜修力 李安洪 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期128-135,共8页
采用大型振动台模型试验,输入幅值逐级增大的地震波,直到边坡破坏,得到边坡动力破坏特征:上部拉裂缝和下部剪切滑移面形成贯通的破裂面,滑体上监测点位移和加速度响应突变,表明边坡已经发生破坏,且坡顶局部块体在地震作用下发生抛射现... 采用大型振动台模型试验,输入幅值逐级增大的地震波,直到边坡破坏,得到边坡动力破坏特征:上部拉裂缝和下部剪切滑移面形成贯通的破裂面,滑体上监测点位移和加速度响应突变,表明边坡已经发生破坏,且坡顶局部块体在地震作用下发生抛射现象。采用FLAC动力差分软件通过逐渐加大输入地震波幅值,模拟模型边坡振动台试验过程,证实拉裂缝与剪切滑移面贯通是边坡动力破坏的必要条件,位移和加速度响应突变可以作为边坡动力破坏的判据。振动台试验和数值计算在边坡动力破坏三个特征上吻合较好,证明振动台模型试验结果的合理性,也证明数值分析方法的可靠性。 展开更多
关键词 边坡工程 地震 动力破坏特征 振动台试验 加速度响应
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岩体动力破坏的最小能量原理 被引量:140
3
作者 赵阳升 冯增朝 万志军 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期1781-1783,共3页
根据岩体动力破坏实际释放的能量远大于诱发能量这一事实,在较详细论证岩体非均质、各向异性、应力状态不同,其破坏方式和消耗能量也有差异的基础上,提出了岩体动力破坏的最小能量原理:即岩体动力破坏真正需要消耗的总是单向应力状态的... 根据岩体动力破坏实际释放的能量远大于诱发能量这一事实,在较详细论证岩体非均质、各向异性、应力状态不同,其破坏方式和消耗能量也有差异的基础上,提出了岩体动力破坏的最小能量原理:即岩体动力破坏真正需要消耗的总是单向应力状态的破坏能量。还介绍了此类事件的几个事例,及其对防护工程与地下工程的重要意义。 展开更多
关键词 岩石力学 岩体动力破坏 防护工程 地下工程
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拱坝振动台动力破坏试验研究 被引量:21
4
作者 王海波 李德玉 陈厚群 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期109-118,共10页
水电资源富集而高烈度地震频发的西南、西北地区的水电建设在西部大开发和全国能源合理配置中具有举足轻重的战略地位,而高拱坝抗震安全是西部水电开发建设的关键技术之一。针对拱坝在强地震动作用下的动力响应和损伤破坏过程,进行振动... 水电资源富集而高烈度地震频发的西南、西北地区的水电建设在西部大开发和全国能源合理配置中具有举足轻重的战略地位,而高拱坝抗震安全是西部水电开发建设的关键技术之一。针对拱坝在强地震动作用下的动力响应和损伤破坏过程,进行振动台模型试验研究。试验模型最大限度地模拟影响拱坝地震响应的各种主要因素,包括坝体—基础—库水间动力相互作用,坝体构造横缝,坝肩关键滑裂体,动态能量辐射等。模型坝体材料采用自然干燥粉状材料加压制成,满足模型强度相似要求。在逐级增加的输入地震作用下坝体共发生11处可确认开裂损伤,但未出现受压破坏。试验模拟呈现拱坝在地震作用下的响应及其损伤破坏过程,确定抗震薄弱部位,为全面定量评价拱坝的抗震性能提供重要依据。 展开更多
关键词 拱坝 振动台 动力破坏 抗震安全
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面板堆石坝动力破坏性态及抗震措施试验研究 被引量:19
5
作者 韩国城 孔宪京 李俊杰 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 1990年第5期61-67,共7页
本文根据20个面板堆石坝模型破坏试验中观察到的现象,描述了面板堆石坝地震时主要破坏特征:分析了引起破坏的原因及影响因索;探讨了提高面板堆石坝抗震能力的措施.
关键词 面板 堆石坝 抗震 动力破坏试验
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面板堆石坝模型动力破坏试验与数值仿真分析 被引量:19
6
作者 孔宪京 刘君 韩国城 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期26-30,共5页
通过类比试验方法 ,观察、比较了振动台上面板堆石坝和普通堆石坝的破坏过程及其破坏性态 ,分析了面板对坝坡稳定性的影响。由于堆石颗粒之间以及堆石体与面板之间的位移不连续 ,采用非连续变形分析方法对两种模型坝进行了数值模拟 ,结... 通过类比试验方法 ,观察、比较了振动台上面板堆石坝和普通堆石坝的破坏过程及其破坏性态 ,分析了面板对坝坡稳定性的影响。由于堆石颗粒之间以及堆石体与面板之间的位移不连续 ,采用非连续变形分析方法对两种模型坝进行了数值模拟 ,结果表明 :数值模拟的结果与振动台模型试验的结果很相似 ,从而从模型试验和数值仿真分析两个方面探讨了地震时面板堆石坝的破坏过程及其破坏形态 ,对面板坝的抗震设计提供了依据。 展开更多
关键词 动力破坏 试验 数值仿真 模型试验 面板堆石坝
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岩石动力破坏的高速数字图像相关研究 被引量:12
7
作者 雷冬 乔丕忠 +1 位作者 李昂 邵国建 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期274-277,共4页
在液压伺服万能试验机上,对某工程现场天然花岗岩材料进行轴向压缩试验。试验机施加的应变率在5×10-3 s-1左右,符合地震作用下的应变率范围。结合高速图像采集系统,采用数字图像相关技术研究了花岗岩材料在动力作用下的拉应变场与... 在液压伺服万能试验机上,对某工程现场天然花岗岩材料进行轴向压缩试验。试验机施加的应变率在5×10-3 s-1左右,符合地震作用下的应变率范围。结合高速图像采集系统,采用数字图像相关技术研究了花岗岩材料在动力作用下的拉应变场与破坏形态的关系。在3个立方体试样的压缩破坏试验中都发现,岩石材料在破坏前最大拉应变发生的位置,都是最先出现破坏的位置。这说明,动力作用下岩石材料的破坏符合第二强度理论,即最大拉应变破坏理论。研究还表明,数字图像相关技术可以用于岩石材料的破坏研究,甚至有可能用于边坡稳定的监测。 展开更多
关键词 岩石动力破坏 数字图像相关 高速图像采集 变形测量
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极震区岩体地震动力破坏若干问题探讨 被引量:6
8
作者 梁庆国 韩文峰 李雪峰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期37-40,共4页
汶川地震时极震区产生了严重的地震地质灾害,其中强烈地震动造成的岩体动力破坏是造成灾害的根本原因。从极震区含义、地震动特征、岩体地震动力破坏概念、地震松动岩体和方法论等方面初步探讨了极震区岩体地震动力破坏问题。极震区是... 汶川地震时极震区产生了严重的地震地质灾害,其中强烈地震动造成的岩体动力破坏是造成灾害的根本原因。从极震区含义、地震动特征、岩体地震动力破坏概念、地震松动岩体和方法论等方面初步探讨了极震区岩体地震动力破坏问题。极震区是未来地震的潜在震源区,区内的地震属于直下型。极震区地震动具有不同于非极震区的地震动特征,岩体地震动力破坏的复合性特点就是地震动的不确定性造成的。对极震区岩体动力破坏概念的理解应考虑地震动的特点。地震松动岩体是极震区地震动造成的一种特殊破坏类型,是形成震害次生灾害的重要原因。岩体工程地质力学等学科的思想方法和技术手段为研究极震区岩体地震动力破坏这一命题提供了良好的基础,预测和评价极震区因岩体动力破坏造成的工程震害和地质灾害,减轻和预防未来地震时的灾害损失,是极震区岩体地震动力破坏研究的目标和方向。 展开更多
关键词 汶川地震 极震区 岩体动力破坏
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强震区岩体地震动力破坏特征 被引量:19
9
作者 梁庆国 韩文峰 《西北地震学报》 CSCD 北大核心 2009年第1期15-20,共6页
岩体的地震动力破坏是岩体动力学的重要组成部分,但研究较少。本文分析了缺乏研究的原因;将岩体地震动力破坏划分为6种形式即:滑坡、崩塌、剥落、塌陷、地裂缝和岩体松动,其中岩体松动是震后产生次生地质灾害的重要原因;按照动力作用方... 岩体的地震动力破坏是岩体动力学的重要组成部分,但研究较少。本文分析了缺乏研究的原因;将岩体地震动力破坏划分为6种形式即:滑坡、崩塌、剥落、塌陷、地裂缝和岩体松动,其中岩体松动是震后产生次生地质灾害的重要原因;按照动力作用方式、岩体地震动力破坏的应力状态和破坏机制对岩体地震动力破坏进行分类,并探讨了地震滑坡和非地震滑坡的区别;讨论了岩体地震动力破坏的5个特点:不均匀性、重复性、丛集性、结构控制性和广泛性。 展开更多
关键词 岩体力学 强震区 地震动力破坏 岩体松动
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阶跃荷载作用下单层球面网壳动力破坏研究 被引量:3
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作者 支旭东 范峰 +1 位作者 周峰 沈世钊 《空间结构》 CSCD 北大核心 2006年第2期18-21,33,共5页
针对K 8型单层球面网壳在阶跃荷载下的响应进行了系统分析,综合多项特征响应指标分析了结构响应特点并给出结构破坏定义.在大量参数分析的基础上,讨论了屋面重量、矢跨比、跨度和初始缺陷对结构破坏临界荷载、结构塑性发展、位移延性系... 针对K 8型单层球面网壳在阶跃荷载下的响应进行了系统分析,综合多项特征响应指标分析了结构响应特点并给出结构破坏定义.在大量参数分析的基础上,讨论了屋面重量、矢跨比、跨度和初始缺陷对结构破坏临界荷载、结构塑性发展、位移延性系数的关系,为网壳动力破坏机理研究提供了大量基础性材料. 展开更多
关键词 网壳结构 阶跃荷载 动力破坏 延性
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单层网壳结构的动力破坏指数研究 被引量:3
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作者 杜文风 高博青 董石麟 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2009年第2期154-160,206,共8页
为了更加有效地反映单层网壳结构的动力响应特征,建立了一种描述单层网壳结构动力破坏程度的新指标——动力破坏指数,并给出了单层Keiwitt型网壳结构对应不同破坏程度的动力破坏指数分界值.在研究地震作用下单层网壳结构各项耗能的计算... 为了更加有效地反映单层网壳结构的动力响应特征,建立了一种描述单层网壳结构动力破坏程度的新指标——动力破坏指数,并给出了单层Keiwitt型网壳结构对应不同破坏程度的动力破坏指数分界值.在研究地震作用下单层网壳结构各项耗能的计算方法和变化规律的基础上,结合塑性耗能与最大位移建立了动力破坏指数的表达式,并通过对单层Keiwitt型网壳结构进行大量的参数分析,比较了动力破坏指数同位移、塑性杆件数两个指标的对应关系.结果表明,对于存在局部刚度薄弱的单层网壳结构,动力破坏指数的分析结果更加合理.动力破坏指数是进行单层网壳结构动力响应分析的有效指标. 展开更多
关键词 单层网壳结构 动力破坏指数 动力响应
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强震极震区地震动特征与岩体动力破坏研究 被引量:1
12
作者 梁庆国 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第19期3602-3602,共1页
关键词 强震 极震区 岩体动力破坏 强地震动 竖向地震作用 大柳树 松动岩体 岩体松动
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单层鞍形网壳动力破坏荷载预测
13
作者 邢佶慧 刘英亮 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期43-49,共7页
为避免全过程响应曲线法反复试算的缺点,将响应面法引入到网壳结构可靠度计算中,以荷载强度和持时作为基本随机变量,采用位移-能量双参数定义失效准则,通过自编MATLAB程序计算单层鞍形网壳简谐和地震荷载作用下的动力可靠度和验算点,对... 为避免全过程响应曲线法反复试算的缺点,将响应面法引入到网壳结构可靠度计算中,以荷载强度和持时作为基本随机变量,采用位移-能量双参数定义失效准则,通过自编MATLAB程序计算单层鞍形网壳简谐和地震荷载作用下的动力可靠度和验算点,对其动力破坏荷载进行预测。研究表明,响应面法可较准确、高效地预测单层鞍壳动力破坏荷载。采样点和基本随机变量的方差变化时,计算结果的准确性仍可保证,但方差大的预测结果可靠度低,建议取动力破坏指标D值大于0.7时的采样中心。 展开更多
关键词 响应面法 单层鞍形网壳 动力破坏荷载
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计算机图像技术在煤岩体动力破坏测量中的应用
14
作者 黄斌文 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2015年第4期117-118,共2页
以某矿井下-690未开挖巷道的煤岩体作为研究对象,利用实验模拟了3个煤岩体试样在动力压缩破坏条件下的应变特征,借助计算机图像相关匹配技术,结合煤岩体的自燃散斑标志点,得到了最大拉应变情况下3个煤岩体试样的最先破坏位置,并测量了... 以某矿井下-690未开挖巷道的煤岩体作为研究对象,利用实验模拟了3个煤岩体试样在动力压缩破坏条件下的应变特征,借助计算机图像相关匹配技术,结合煤岩体的自燃散斑标志点,得到了最大拉应变情况下3个煤岩体试样的最先破坏位置,并测量了破坏程度。 展开更多
关键词 煤岩体 计算机图像处理 动力破坏
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土体含水率对边坡动力破坏模式及动力响应影响的振动台试验研究 被引量:7
15
作者 杨兵 孙明祥 +3 位作者 王润民 杨涛 冯君 周德培 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期759-766,725,共9页
正确认识地震作用下边坡的破坏模式及动力响应特征可以为边坡抗震设计提供理论指导。为了探讨边坡土体含水率的变化对边坡破坏模式及动力响应的影响,针对该问题展了室内振动台模型试验,分析了不同含水率边坡失稳破坏的物理过程,以及在... 正确认识地震作用下边坡的破坏模式及动力响应特征可以为边坡抗震设计提供理论指导。为了探讨边坡土体含水率的变化对边坡破坏模式及动力响应的影响,针对该问题展了室内振动台模型试验,分析了不同含水率边坡失稳破坏的物理过程,以及在地震荷载作用下边坡动力响应规律。试验结果表明土体含水率对边坡破坏模式有较大影响,含水率6.8%和10%的砂土边坡分别表现为震裂–溃滑型和震裂–溃散型滑坡破坏形式,含水率18.1%和24.6%的黏土边坡分别表现为震裂–溃散性和震裂–蠕滑型滑坡破坏形式;在参数考虑的范围内含水率较大的边坡比含水率较小的边坡更稳定;在水平动力载荷作用下,边坡表面的土体位移变化规律能够反应出边坡失稳破坏特征;对于该文讨论的砂土和黏土边坡而言,含水率大的边坡加速度放大效应弱于含水率小的边坡;从土体阻尼角度解释了含水率变化对边坡失稳影响的机理。 展开更多
关键词 土体含水率 边坡 破坏模式 动力响应 振动台试验
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双曲网壳简谐荷载下的动力破坏指标 被引量:2
16
作者 梁国亮 《建筑技术》 北大核心 2015年第S1期66-69,共4页
用有限元软件ANSYS对多个单层双曲抛物面网壳算例进行简谐荷载时程分析,针对不同荷载频率及逐渐增大的荷载幅值,通过变换网格形式和高跨比,对结构进行系统的全过程动力响应分析。利用建筑结构基于位移和能量的双参数破坏准则的模式,将... 用有限元软件ANSYS对多个单层双曲抛物面网壳算例进行简谐荷载时程分析,针对不同荷载频率及逐渐增大的荷载幅值,通过变换网格形式和高跨比,对结构进行系统的全过程动力响应分析。利用建筑结构基于位移和能量的双参数破坏准则的模式,将结构最大位移与塑性累积耗能进行组合建立了动力强度破坏的双参数判别公式,以动力破坏指标判定结构的破坏程度,并得出在一定范围内动力破坏指标与极限位移的对应关系。与原有网壳结构动力破坏准则相比,应用动力破坏指标可更有效地评价单层双曲抛物面网壳的动力破坏程度。 展开更多
关键词 双曲抛物面网壳 简谐荷载 双参数准则 动力破坏指标
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基于流固耦合的南水北调渠道结构动力破坏机理研究 被引量:1
17
作者 梁钟元 谢晨龙 许新勇 《水力发电》 北大核心 2020年第2期55-60,共6页
以南水北调中线渠道工程为研究对象,建立了水体-结构-地基耦联体系的渠道模型,运用Fluid 30单元实现水工结构流固耦合计算,计算了地震工况下的渠道结构的破坏情况。计算结果与Westergaad传统方法进行对比,验证了Fluid 30单元方法的正确... 以南水北调中线渠道工程为研究对象,建立了水体-结构-地基耦联体系的渠道模型,运用Fluid 30单元实现水工结构流固耦合计算,计算了地震工况下的渠道结构的破坏情况。计算结果与Westergaad传统方法进行对比,验证了Fluid 30单元方法的正确性。研究结果表明,Fluid 30单元耦合方法计算的结构频率均值较传统方法增加10.93%,渠道结构进行地震分析时,水体的流固耦合效应不容忽视;渠道衬砌板分缝处为最薄弱部位,且出现了应力集中,每个纵缝处下表面均出现了较大的拉应力;衬砌结构在地震中可视为做整体移动,衬砌上表面比下表面所受的压应力更大,而在接近分缝处这一情况恰好相反。 展开更多
关键词 渠道 动力破坏机理 Fluid 30单元 粘弹性边界 流固耦合 南水北调中线工程
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黄土基覆层边坡动力破坏特征的大型振动台试验研究
18
作者 谢显龙 廖昕 +2 位作者 施艳秋 蒋翰 吴红刚 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期1371-1379,共9页
为了探讨黄土基覆层边坡动力破坏特征与加速度的响应关系,采用1∶20振动台试验,设置输入地震波幅值逐级增大,实时监测边坡裂缝试验全周期内发育规律,应用MATLAB动力破坏特征检测系统获取地表裂缝的基本信息,提出边坡表面动力破坏特征,... 为了探讨黄土基覆层边坡动力破坏特征与加速度的响应关系,采用1∶20振动台试验,设置输入地震波幅值逐级增大,实时监测边坡裂缝试验全周期内发育规律,应用MATLAB动力破坏特征检测系统获取地表裂缝的基本信息,提出边坡表面动力破坏特征,并结合各工况监测点加速度峰值变化规律进行分析。得到如下结论:(1)输入加速度峰值0.6g时,坡顶和坡脚的裂缝宽度、裂缝面积均有跳跃性增长,表明土岩接触面部位土体已发生累进剪切破坏,滑面和坡面上的加速度峰值响应突变,振幅突变较大,表明边坡已经发生破坏。(2)沿坡面和滑面加速度放大系数均呈非线性增加,而沿坡面的放大系数在各工况下明显比沿滑面的大,说明加速度沿高程放大效应明显。(3)拉裂缝和剪切裂缝面积突增是边坡破坏的重要特征,贯通裂缝产生和加速度响应突变可以作为边坡动力破坏的依据。 展开更多
关键词 振动台 黄土边坡 裂缝处理 加速度放大系数 MATLAB 动力破坏
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重力坝溢流坝段动力破坏过程的数值分析
19
作者 周吉顺 《东北水利水电》 2015年第2期48-50,共3页
通过Koyna典型震害实例进行仿真方法验证,并以某大型重力坝溢流坝段典型工程实例进行动力破坏仿真。研究结果表明:坝踵、闸墩与溢流面及与下游导墙交接处首先损伤破坏,大坝整体损伤状态均在地震动峰值时刻后基本稳定;闸墩与溢流坝面交... 通过Koyna典型震害实例进行仿真方法验证,并以某大型重力坝溢流坝段典型工程实例进行动力破坏仿真。研究结果表明:坝踵、闸墩与溢流面及与下游导墙交接处首先损伤破坏,大坝整体损伤状态均在地震动峰值时刻后基本稳定;闸墩与溢流坝面交接带贯通性损伤、开裂破坏是制约溢流坝段抗震性能的关键,威胁大坝的蓄水功能。 展开更多
关键词 重力坝 动力破坏机理 数值仿真 损伤演化
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含分层损伤复合材料层合板的动力破坏分析
20
作者 刘远东 《中国工程物理研究院科技年报》 2003年第1期159-160,共2页
复合材料层合板在制造和使用过程中可能会产生缺陷,大规模的缺陷将弱化结构的力学性能,在外载作用下,某些损伤扩展又将导致结构的早期失效。为了保证结构在服役期间内的安全和可靠性,要求结构在外载作用下,其初始缺陷和损伤的增长... 复合材料层合板在制造和使用过程中可能会产生缺陷,大规模的缺陷将弱化结构的力学性能,在外载作用下,某些损伤扩展又将导致结构的早期失效。为了保证结构在服役期间内的安全和可靠性,要求结构在外载作用下,其初始缺陷和损伤的增长或扩展控制在一定范围内,以使其满足剩余强度的要求。 展开更多
关键词 分层损伤 复合材料层合板 动力破坏 结构缺陷 一阶剪切
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