一、论层裂强度(英文)（论文文献综述）
王昆,肖时芳,祝文军,陈军,胡望宇[1]（2021）在《动态载荷下铁相变的原子模拟研究进展》文中认为铁的α?ε相变是金属高压相变研究领域的经典范例,随着测试技术的进步,其相变机制与动力学研究不断深入,基于激光加载的原位X射线观察结合非平衡分子动力学模拟研究是解决该问题最有效的手段之一。为此,综述了铁在动态载荷下塑性与相变的原子模拟研究进展,综合分析了铁的高压势函数,平面应变加载下晶体的各向异性、冲击强度、应变率、应变梯度、各种初始晶体缺陷等对铁相变机制的影响,以及铁的相变与层裂,同时报道了铁在非平面加载下响应规律研究的最新进展,最后进行了归纳总结和展望。
张圣来[2]（2021）在《基于MD与第一性原理的金属材料Grüneisen状态方程参数识别研究》文中提出金属材料由于具有高强度、硬度及良好的塑性等优良机械性能,广泛应用于武器装备、航空航天和交通运输等领域,是许多工业产品无可替代的组成部分。随着科技的发展,金属材料的服役环境更加恶劣,常常面临高温、高压和高冲击载荷等多种极端条件,如航空发动机的涡轮叶片在高温高压环境下工作时还经常承受冲击载荷作用,坦克装甲在受到攻击时会同时经受高温和高压作用。金属材料的失效破坏通常在这些环境下出现,并伴随着巨额的经济损失。金属材料在高温高压环境下的失效破坏必然与其性能有着密切关系,因此有必要对高温高压环境下金属材料的性能进行研究,对其性能的变化规律进行描述,这就需要用到状态方程。状态方程通常用于描述物质在极端条件下的状态,在这些条件下,物质的性质会发生变化。Grüneisen状态方程作为应用最为广泛的一种状态方程,可以与有限元软件结合,对物质在极端条件下的失效破环行为进行预测,因此研究如何进行Grüneisen状态方程的参数识别具有十分重要的工程意义和经济意义。而每种金属材料的Grüneisen状态方程参数是不同的,传统的Grüneisen状态方程参数识别方法需要在极端条件下进行多次实验,并配合理论计算,这样的参数识别方法费时费力;而近些年来兴起的数值模拟方法（包括分子动力学MD和第一性原理）与实验结合后不但省时省力,而且可以准确地得到Grüneisen状态方程参数。但目前只有一些成分、结构较为简单的金属材料能够使用数值模拟与实验结合的方法对其Grüneisen状态方程参数进行识别;而对于成分、结构较为复杂的多元合金来说,由于缺乏相应的多元素势函数,数值模拟法很难对其Grüneisen状态方程参数进行识别。多元合金因其性能优异,往往应用范围比二元、三元合金更加广泛,因此,研究如何基于MD和第一性原理进行多元合金材料Grüneisen状态方程的参数识别具有十分重要的工程意义和经济意义。本文为了探究使用数值模拟进行多元合金Grüneisen状态方程参数识别的方法,以GH4169合金为研究对象,采用MD和第一性原理方法研究了合金材料Grüneisen状态方程参数的识别方法,并对获得的参数进行了验证。主要研究内容:1对Grüneisen状态方程的基本理论进行了研究,并基于Ji等和Millett等的研究提出了一种基于分子动力学和第一性原理方法的多元合金Grüneisen状态方程参数计算方法,为后续计算提供了理论依据。以GH4169高温合金为例进行了计算,使用分子动力学方法进行微观尺度下GH4169中各组分在高压条件下受冲击的数值模拟,提取us-up曲线,计算得到参数C、S1、S2和S3;利用第一性原理,计算GH4169中各组分的Grüneisen系数γ,最终得到GH4169的Grüneisen系数γ。另外计算了Hugoniot曲线及其内能、0K等温线及其内能,并与已有文献的结果进行对比,初步证明了该多元合金Grüneisen状态方程参数计算方法的准确性。2为证明本文提出的多元合金Grüneisen状态方程参数计算方法的准确性与必要性,基于分子动力学对GH4169近似替代模型的Grüneisen状态方程参数进行了计算。近似替代模型以Ni为基体,以Ni3Al为强化相。为避免取向差影响计算结果的准确性,通过研究取向差对替代模型力学性能及变形机理的影响,确定了五个影响模型性能的取向差。为消除取向差的影响,将所有模型的参数的平均值作为该替代模型的Grüneisen状态方程参数,另外计算了Hugoniot曲线及其内能、0K等温线及其内能,并与前文工作及已有文献的结果进行了对比。结果表明近似替代模型无法替代GH4169合金进行Grüneisen状态方程参数识别。同时该结果也从另一个方面证明了本文提出的多元合金Grüneisen状态方程参数计算方法的重要性与必要性。3为了验证本文提出的多元合金Grüneisen状态方程参数计算方法的准确性,对GH4169高温合金进行了平板撞击实验,使用DISAR测得靶片的自由面粒子速度。将本文计算所得的参数输入AUTODYN,模拟平板撞击实验,提取自由面粒子速度并与实际实验结果进行对比。实验与模拟结果符合较好,表明本文计算得到的GH4169合金Grüneisen状态方程参数是正确的。
兰方言[3]（2020）在《氯离子作用下钢筋混凝土圆柱墩抗震性能研究》文中研究说明氯离子侵蚀诱导钢筋混凝土墩柱开裂的过程是桥梁工程设计面临的关键问题,尤其是侵蚀后墩柱的抗震性能面临严峻挑战。科学评估氯离子侵蚀作用下钢筋混凝土圆柱墩在地震作用下的稳定性包含了一个系统的研究过程。首先建立墩柱的侵蚀劣化模型,然后提出墩柱混凝土损伤区域模型,最后在此基础上研究侵蚀后的不同配筋率钢筋混凝土圆柱墩在地震作用下的力学性能,文章研究内容为氯离子环境中地震作用下的钢筋混凝土圆柱墩的配筋设计提供了参考。（1）为明确电化学加速腐蚀与自然环境中钢筋混凝土圆柱墩劣化程度的时间相关关系,以钢筋锈蚀量为评价指标,选取不同外加电压和不同氯离子浓度为控制变量,开展了电化学加速腐蚀试验。基于试验结果,通过Faraday定律和Arrhenius时间等效理论,推导得到不同外加电压、不同氯离子浓度的电化学加速腐蚀相比较于自然环境的加速因子,为文章后续试验研究提供时间尺度标定,且为提出本文墩柱的侵蚀劣化模型做准备。（2）为探究氯离子作用下不同配筋形式的钢筋混凝土圆柱墩的内裂机制,重点分析锈蚀产物不断增加导致裂缝扩展,进而引起混凝土保护层剥落的过程。基于扩展有限元法,以钢筋根数、钢筋直径和墩柱直径为变量,获得钢筋混凝土圆柱墩的裂缝扩展路径、扩展速率、开裂角度。相邻钢筋锈蚀引起的应力叠加是影响腐蚀裂纹扩展速率的主要因素。钢筋间距与钢筋直径之比和钢筋间距与混凝土保护层厚度之比影响裂缝扩展路径,裂缝路径会导致不同的混凝土保护层剥落模式（局部剥落和层裂）。两种剥落模式的阈值是3.17、2.22。比较不同剥落模式的优劣,提出用于修正保护层混凝土损伤区域的墩柱混凝土损伤区域模型。（3）为明确氯离子侵蚀后钢筋混凝土圆柱墩的抗震性能。分析了氯离子侵蚀作用对圆柱式钢筋墩柱材料物理力学性能的影响,考虑钢筋截面、强度、混凝土强度、钢筋混凝土黏结强度等材料参数的劣化特性,提出本文的墩柱侵蚀劣化模型,利用BD模型修正混凝土保护层损伤区域;以电化学加速腐蚀后的大比例拟静力试验标定有限元模型的可靠性;基于M-Park-Ang模型分析不同配筋率墩柱对应的地震损伤因子,获得氯离
唐旺[4]（2020）在《极高应变率载荷下金属材料层裂的动态诊断研究》文中研究指明层裂是金属材料在冲击波加载下出现的一种动态拉伸断裂,多年来一直是世界各国学者的研究热点之一。在激光技术广泛应用之前,冲击波大多使用轻气炮或是化学爆炸的方式产生,这两种方式产生的应变率在105s-1以下,而激光冲击波的加载下应变率可达到106s-1至109s-1,进行这种极高应变率载荷下材料层裂特性的研究有助于了解材料在极端条件下的动态损伤现象。基于此本文以TC4合金及纯钛箔为例,进行纳秒与飞秒激光冲击波加载下的金属材料的层裂特性研究,利用ABAQUS有限元分析软件对冲击波、材料进行建模后进行仿真分析,模拟出材料层裂发生的动态过程,得到了靶材自由面速度曲线及厚度方向上的拉伸应力分布、不同应变率下材料的层裂强度,分析了完全层裂产生的层裂片大小与激光参数的关系。本文的主要工作及研究内容如下:（1）介绍了多种冲击载荷的加载方式及现阶段广泛使用的层裂诊断技术,分析了不同学者提出的层裂理论模型;对激光冲击波、层裂损伤机理进行了介绍,为本文研究奠定理论基础。（2）利用ABAQUS有限元分析软件对强激光加载下TC4的层裂过程进行仿真分析,仿真结果表明,在纳秒激光加载下TC4的应变率及层裂强度随着激光冲击波峰值压力的增大而增大,随着冲击波加载时间的缩短而增大,并在加载激光参数为能量10J、脉宽5ns时,光斑直径3mm时,TC4靶材达到最大的应变率与层裂强度,分别为3.34×106s-1与5.26GPa。（3）纳秒激光诱导的层裂行为只能发生的激光冲击波加载的中心区域,层裂区域范围小于激光冲击波的作用区域,且层裂位置靠近材料自由面;增大激光冲击波的峰值压力会增大材料内部的拉伸应力,但不会改变层裂发生的位置;模拟出了材料发生完全层裂时层裂片飞离基体的动态过程,层裂片的径向尺寸随着激光冲击波峰值压力的增大而增大,但不会从超过激光光斑直径,TC4厚度为1mm时,层裂片厚度基本保持在0.03mm左右。（4）进行了飞秒激光加载下1um厚度钛箔的层裂特性研究,研究表明提高冲击波的峰值压力能够提高自由面速度峰值,钛箔的应变率与层裂强度也随之提高,但自由面速度的振荡周期保持不变,层裂片厚度也不会发生变化。在飞秒激光冲击波峰值压力为1000GPa,脉宽200fs、光斑直径0.5mm时得到钛箔的最大应变率与层裂强度,分别为4.59×108s-1与15.33GPa。（5）飞秒激光加载下,钛箔层裂行为对厚度较为敏感,改变钛箔厚度时,自由面速度曲线会发生较大变化,如峰值速度降低,速度回跳时间延迟,振荡周期增大等;钛箔的层裂形变区域主要集中在飞秒激光加载区域,形变量随着激光能量与脉宽的增大而增大。
李庆华,舒程岚青,徐世烺[5]（2020）在《超高韧性水泥基复合材料的层裂试验研究》文中指出层裂是材料遭受冲击、爆炸等高速荷载时的一种常见破坏方式。该文利用直径80 mm的霍普金森杆实验装置,研究了超高韧性水泥基复合材料UHTCC（Ultra High Toughness Cementitious Composites）中应力波的传播特性和材料的层裂强度。通过在试件表面粘贴5组应变片,获得了在0.2 MPa、0.3 MPa、0.4 MPa、0.5 MPa打击气压下,UHTCC中应力波的传播曲线。利用高速摄影机记录层裂试验,观测了UHTCC的层裂破坏过程。由试件表面应变片测得的应力波曲线,计算了材料中的应力波波速、动态弹性模量,分析了应力波在该材料中传播的衰减规律,并计算出不同打击气压下材料的层裂强度及应变率。试验结果显示:UHTCC的层裂过程相比混凝土具有更多的韧性特征;UHTCC中的应力波峰值在0 mm～500 mm范围内衰减迅速;在同等应变率下,UHTCC与静态抗拉强度相近的混凝土相比,层裂强度高出10 MPa左右,且UHTCC的层裂强度具有明显的应变率敏感性。
许文松[6]（2019）在《高应力岩体开挖卸荷扰动效应及巷道围岩控制》文中研究说明目前我国许多大型水利水电工程、采矿工程、铁路及公路隧道工程、核废料深层地质处置、国家深部战略防护工程和大埋深基础物理地下实验室的建设等方面均涉及深埋硐室的开挖。深埋隧洞由于埋深大,岩体自重本身引起的地应力就很大,再加上深部岩体受开采扰动应力场或爆破扰动应力场的作用,两者叠加累计形成高地应力,从而使得深埋地下洞室的建设面临着严峻的变形控制难题。本文综合运用室内试验、理论计算、数值仿真模拟及工程实践等研究方法,对高应力岩体开挖卸荷扰动效应及围岩控制进行系统研究。首先通过研发的真三轴卸荷扰动岩石测试系统,对开挖卸荷巷（隧）道附近围岩进行不同加卸载路径、不同主应力大小、不同卸荷速率单面卸荷试验,探究高应力开挖卸荷的影响因素;进一步对不同岩体进行原位缩微试验,掌握开挖卸荷巷（隧）道附近围岩变形破坏机理,建立高应力卸荷条件下巷（隧）道附近围岩的破坏强度准则;深入研究扰动波的传播机理,分析动静组合岩体损伤破坏机理,构建三维开挖数值模型,提出高应力岩体开挖卸荷扰动支护方案,进行现场工业性试验实施;最后进行现场支护效果反馈,验证理论、实验、数值分析结果的可靠性。主要进行了以下研究工作:（1）高应力岩体开挖卸荷效应分析。基于高应力岩体开挖卸荷应力调整过程,对岩体进行了不同加卸载路径、不同卸荷速率和不同主应力大小等试验,分析了高应力岩体在开挖卸荷条件下变形特征、强度特性、破坏特征和能量演化机制,研究了高应力开挖卸荷岩体的力学特性;掌握了单面卸荷条件下岩石的应力应变全过程曲线和破裂特征,考虑了卸荷过程中岩石向卸荷方向回弹变形、扩容、脆性破坏等规律,基于强度双折减法,建立了单面卸荷条件下岩石强度屈服准则。（2）高应力岩体开挖卸荷围岩变形原位缩微试验及破坏机理分析。掌握了高应力开挖卸荷围岩破坏模式,研究了高应力岩体开挖卸荷围岩变形破坏演化机制,分析了卸荷引起的围压开裂机制,确定了翼型裂纹产生的临界条件;通过真三轴卸荷扰动岩石测试系统,对岩体进行了缩微试验,分析了高应力原位岩体卸荷尺寸效应,研究了高应力岩体开挖卸荷围岩破坏强度特征、声发射特征及破坏演化规律,揭示了巷帮岩体内裂隙发育、扩展及宏观层裂结构形成的机理和层裂结构的失稳机制,弄清了开挖卸荷诱发高应力巷道附近岩体的变形破坏规律;（3）高应力岩体开挖卸荷扰动围岩控制。根据高应力岩体单面卸荷条件下受力状态、强度特征、能量演化规律及卸荷面临界破坏值得敏感性,进行了不同频率、不同幅值、不同静载等扰动试验;基于变形加固理论,建立了考虑围岩和支护结构相互作用的支撑系统力学模型,确定了合理加固时机及加固力的大小,研究了结构的稳定性和加固效率。（4）高应力岩体开挖卸荷后与支护条件下围岩稳定性研究。根据信湖矿地质条件,分析了开挖卸荷前岩体原生裂隙及卸荷后岩体的碎胀变形,探索了巷道围岩应力初始化-动态加卸荷过程前后物性、结构演化特征;采用3DEC数值模拟计算方法,分析了卸荷后巷道三维空间应力场和位移场的分布特点和变化规律,研究了巷道围岩的渐进性破坏规律,探索了巷道围岩开挖、破坏和支护平衡的演化规律,设计了支护方案,并对支护效果进行了分析,同时跟踪现场的反馈。图[102]表[15]参[187]
冯志诚[7]（2020）在《超高速撞击下单层铝板的破坏特性研究》文中研究表明掌握空间防护结构超高速撞击下的响应特性规律,有助于提升航天器防护结构的优化设计。本文从实验和数值计算研究超高速撞击下防护结构单层铝板的响应特性,主要研究内容和取得的主要结果如下:（1）对AUTODYN软件二次开发,将SGL本构模型自定义加入材料模型库用Fortran语言将SGL本构方程通过AUTODYN二次开发接口,完成SGL模型自定义添加到材料库中,并通过taylor杆碰撞计算验证了本文二次开发的正确性,对比分析了SGL模型用于超高速碰撞计算的必要性。（2）开展了Mylar膜飞片7km/s-10km/s下单层铝板的超高速撞击响应特性研究通过电炮装置,开展了Mylar膜飞片撞击6061-T4铝板弹道极限实验研究,获得了近似为双折线弹道极限曲线。撞击速度7km/s-8km/s区间时,临界质量迅速减小,8km/s-9.5km/s临界质量缓慢减小。（3）Mylar膜飞片7km/s-10km/s正撞击及30°斜撞击数值模拟研究通过正撞击和斜撞击数值模拟计算,分析了铝板破坏过程,计算结果表明飞片在7km/s-8km/s速度区间正撞击铝板时,临界质量的迅速减小源于冲击加载下铝板剪切强度迅速降低导致其防护能力的下降。而在8km/s-9.5km/s速度区间,冲击载荷下铝板的剪切强度变化较小,从而使临界质量变化较小;斜撞击情况下,随着撞击速度的增加,铝板内部的软化深度增加,且临界质量变化量基本相同。（4）对影响超高速碰撞问题的因素数值计算与分析通过不同构型、不同质量的铝弹丸在不同的速度下撞击单层铝靶的数值模拟研究,获得了弹丸构型、质量与所产生的碎片云关系。弹丸等质量时圆柱形弹丸对防护板的开孔能力最强,球形弹丸次之,薄片随厚度减小依次减弱。弹丸质量较低（37mg）时,低速撞击下圆柱形、球形弹丸产生的碎片云动量大于薄片型弹丸,而高速撞击时,薄片型弹丸所产生的碎片云动量存在最大值,且该最大值大于柱形和球形弹丸碎片云动量;弹丸质量较大（1.0g）时,低速撞击下柱形、球形弹丸产生碎片云动量较大,高速撞击下,薄片型弹丸碎片云动量随厚径比的增加而增加,且薄片厚径比为0.025的碎片云动量小于柱形、球形弹丸。
丁亮亮[8]（2019）在《PELE弹活性内芯配方与弹体结构设计及毁伤机理研究》文中研究表明PELE弹（Penetrator with Enhanced Lateral Effect,横向效应增强型弹丸）作为一种新型穿甲战斗部,其主要原理是利用弹丸壳体和内芯材料性质的差异将弹体部分轴向动能转化为破片径向动能,较好地解决了传统穿甲弹后效不足的问题。活性材料（以金属/聚合物的混合物类型为例）是一种新型含能材料,在常态下十分钝感,但在高速冲击加载下会发生化学反应释放的化学能远大于其本身的动能。为了提高PELE弹的综合毁伤威力,本文采用理论分析、数值仿真以及试验研究相结合的方法研究了将活性材料应用于PELE弹内芯的可行性,并对活性内芯PELE弹体结构进行了设计,对活性内芯PELE弹的毁伤机理进行了研究。本文主要研究内容和结果如下:（1）全面分析了常见氟聚物和（类）金属元素的物理性质、化学性质,由此确定了活性内芯的主要基元的初选范围。根据各基元组分之间的化学反应特点,设计出了6种活性材料配方。基于不同类型力学性能试验对试样尺寸的要求,确定了不同的烧结工艺,得到了力学性能较好的试样。（2）对6种活性材料配方开展了释能能力的定性测试试验和定量测试试验,在此基础上最终确定出释能能力最佳的活性材料配方为PTFE/Al/Si。对PTFE/Al/Si开展了准静态力学性能试验和动态力学性能试验,得到了PTFE/Al/Si活性材料配方的基本力学性能参数,构建了同时考虑应变硬化效应、应变率硬化效应以及温度软化效应的烧结PTFE/Al/Si活性材料的Johnson-Cook本构模型。（3）为了更加真实地模拟PELE弹的侵彻穿靶过程,通过在Autodyn有限元软件中添加断裂软化算法和随机失效算法对现有数值仿真方法进行了改进。除了从改变PELE弹内芯来提高PELE弹综合毁伤威力外,本文还从改变弹体的结构外形和外壳体组合类型两个方面设计了两种新型PELE弹,即:截锥形PELE弹和分段式PELE弹。基于改进的数值仿真算法,将两种新型PELE弹与传统PELE弹的综合毁伤威力（侵彻能力和破片效应）进行了对比分析,结果表明:两种新型PELE弹的综合毁伤威力均优于传统PELE弹,并且截锥形PELE弹比较适合侵彻单层厚靶板,而分段式PELE弹则更适合侵彻多层间隔薄靶板。（4）基于能量守恒原理,建立了破片径向飞散速度理论模型。分析表明,破片径向飞散动能的能量主要来自于三个方面:外壳体自身的轴向动能、内芯材料因泊松效应对壳体产生的径向压缩势能、活性内芯材料发生反应释能的化学能。基于数值仿真,得到了PELE弹内芯沿轴线的压力分布近似呈指数衰减。利用Autodyn有限元软件内嵌的Powder Burn状态方程,对活性内芯PELE弹和传统PELE弹的侵彻能力和破片效应进行了综合对比,结果表明:活性内芯PELE弹的综合毁伤威力优于传统PELE弹。综上所述,本文从活性材料配方设计、制备与烧结工艺、释能能力和力学性能研究、仿真算法改进、新型弹体结构设计、毁伤机理分析、活性内芯弹丸数值仿真等7个方面对活性内芯PELE弹展开了深入研究,研究结果对于高效毁伤PELE弹的设计有重要参考价值,有关结论和研究成果丰富了人们对活性材料释能机理及其工程应用的认识。
王泽军[9]（2019）在《爆炸荷载作用下岩体裂纹扩展特性研究》文中进行了进一步梳理岩体爆破的本质是极大的冲击荷载瞬时作用于炮孔壁,从而引起岩体破坏损伤的过程,为解决工程中遇到的岩石破碎不完全、破碎块度大、岩体超欠挖、环境震动超限等问题,研究爆炸荷载作用下岩体裂纹扩展特性显得尤为重要。但是,由于爆破具有“高温、高压、高速”的特性,现有的技术手段难以动态监测该过程中岩体内部的破坏情况,加上岩体材料的复杂性使得理论分析更是成效甚微。考虑到上述因素,本文主要利用数值模拟探究爆生裂纹在不同工况下的扩展特性,主要研究内容及结论如下:（1）利用声学近似和弹性力学的方法,通过引入岩石动态断裂失效准则,推导了单孔爆破下完整岩体粉碎圈及裂隙圈的半径表达式,得出在不考虑爆生气体的“二次楔入”作用下,粉碎圈半径一般为炮孔半径的3-7倍,裂隙圈半径为炮孔半径的20-50倍。（2）进行了完整岩体和含裂隙岩体爆破数值模拟,验证了裂隙对于爆生裂纹扩展有较大影响,并重点探究了裂隙爆心距、角度、长度三个因素对爆生裂纹的作用效应。研究表明,裂隙抑制了垂直裂隙面的主裂纹扩展,促进了平行裂隙面的裂纹延伸;当裂隙位于炮孔正上方,且离炮孔较近时,裂隙与炮孔间的岩体会发生“层裂”现象,有利于提高岩石的破碎率;而裂隙两端翼裂纹的产生,则进一步增加了岩体破碎范围。（3）多孔爆破成缝是一个爆生裂纹动态扩展的结果。其主要经历“各炮孔粉碎圈形成→各炮孔裂纹独立扩展→孔间裂纹相向扩展→孔间裂纹相互贯通→分支裂纹延伸→止裂”6个阶段;当自由面与炮孔距离较近时,炮孔与自由面间的岩体产生层裂裂纹,增加爆破破岩面积;不同起爆顺序下,孔间裂纹扩展有一定差异,起爆延时越长,炮孔纵向裂纹扩展距离越远,从光爆面的成型效果而言,同时起爆破岩效果优于延时起爆。（4）空孔对裂纹具有导向作用,有效促进了爆破成缝过程,能够保证增大炮孔间距时孔间岩体顺利成缝,从而减小炸药单耗;耦合装药条件下,空孔孔径越大,导向作用越强,以3倍炮孔直径最优;水平切槽型圆形空孔导向作用最强,有利于保障光爆面或预裂面的成型。
沙润东[10]（2019）在《动载下含孔洞岩石破坏机制的数值模拟研究》文中研究说明岩石是一种天然非均质的各向异性的材料,其中含有许多裂隙和孔洞缺陷。这些裂隙或孔洞等缺陷受力后会导致裂纹孕育、萌生、扩展、交汇贯通,最终导致岩石材料破坏。而在实际岩土工程中则会造成岩爆、滑坡、塌方等灾害。造成岩石材料破坏的主要因素是缺陷和裂纹不规则扩展的相互作用。缺陷不仅只有尖锐的裂隙,也有其它弱介质形态比如孔洞。然而现有的关于裂纹扩展问题的研究通常是裂纹尖端引起应力集中所导致的,不适用于非均质脆性材料中的裂纹扩展。因此,对于含有孔洞岩石试样破坏机制的研究是十分必要的,且具有一定工程意义。本文利用RFPA（Realistic Failure Process Analysis）3D数值试验分析系统,对动载下岩石圆环试样、单孔岩石试样、含多孔洞岩石试样的破坏行为进行了较为系统的数值模拟研究,主要分为以下几个方面:（1）研究岩石圆环试样内外径比值、冲击荷载加载速率对试样破坏模式的影响。研究结果表明,动态加载情况下,岩石圆环试样有三种破坏模式。一般情况下是对称的四扇形圆环破坏模式。当加载速率较大时,破坏模式会与静载劈裂试验类似,只有竖向的裂纹将试样分成左右两部分。当圆环内外径比值较大时,竖向的、横向的裂纹条数增多,裂纹形态整体呈类“井”字形状。（2）将动、静加载下岩石圆环试样破坏结果进行对比分析。结果表明,静态加载的情况下不同内外径比值的试样有不同的破坏模式。当内外径比值小于0.3时,试样破坏形态与静态加载下的圆盘劈裂试验类似。当内外径比值大于0.3时,裂纹整体形态与动载下破坏情况类似,裂纹将试样分成四部分。（3）研究孔洞半径对单孔岩石试样破坏的影响。结果表明,随着孔洞半径的减小,孔洞萌生的两条剪切裂纹夹角逐渐增大。当孔洞半径减小到一定值后,岩石的非均匀性将作为主导因素影响孔洞岩石的裂纹扩展模式。（4）研究冲击荷载加载速率及峰值对单孔岩石试样破坏的影响。研究结果表明,随着冲击荷载峰值的增大,孔洞周边的初始裂纹形态由类“一”型逐渐变为类“Y”型、类“X”型。冲击荷载的加载速率大时,层裂集中分布在试样右侧;随着加载速率减小,层裂裂纹数量减少,且向试样左侧偏移。当加载速率小于一定值时,试样仅有孔洞周围出现裂纹。此外,冲击荷载的峰值越大,声发射累计能量越多;冲击荷载的加载速率越大,最终声发射累计能量越少。（5）研究不同孔洞排列方式对含多孔洞岩石试样破坏的影响。研究结果表明,当相邻圆孔圆心间距不变,改变倾角情况下试样破坏形态主要可以分为三种:相邻圆孔仅通过A类裂纹连通;相邻圆孔通过A、B类裂纹连通;圆孔周边裂纹没有发生搭接。当α=90°,孔洞间距L对试样破坏的影响主要变现为L增大,孔洞间相互作用减弱。
二、论层裂强度(英文)（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、论层裂强度(英文)（论文提纲范文）
（2）基于MD与第一性原理的金属材料Grüneisen状态方程参数识别研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstrat |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 金属材料Grüneisen状态方程及其参数识别的研究现状 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 2 分子动力学理论与第一性原理方法 |
| 2.1 分子动力学基本理论 |
| 2.1.1 基本原理 |
| 2.1.2 系综 |
| 2.2 第一性原理理论基础 |
| 2.2.1 密度泛函理论 |
| 2.2.2 交换关联泛函 |
| 3 GH4169 高温合金及其Grüneisen状态方程参数计算研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Grüneisen状态方程理论框架 |
| 3.2.1 复杂合金的C0 和λ |
| 3.2.2 Hugoniot曲线及其内能 |
| 3.2.3 冷压和冷能 |
| 3.2.4 Grüneisen状态方程 |
| 3.3 多尺度冲击技术 |
| 3.4 基于分子动力学的Hugoniot曲线参数计算研究 |
| 3.4.1 计算方法 |
| 3.4.2 结果与讨论 |
| 3.5 基于第一性原理的Grüneisen系数计算研究 |
| 3.6 GH4169 高温合金的Grüneisen状态方程 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 基于Ni/Ni_3Al两相模型的GH4169 合金Grüneisen状态方程参数计算研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模型和方法 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 力学性能 |
| 4.3.2 塑性变形机制 |
| 4.3.3 基于Ni/Ni_3Al两相模型的GH4169 合金Grüneisen状态方程参数 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 一维应变平面冲击加载下GH4169 的层裂实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验原理及实验设备 |
| 5.2.1 平板撞击和AFDISAR实验原理 |
| 5.2.2 实验设备 |
| 5.3 平板撞击实验 |
| 5.3.1 实验材料及实验构型 |
| 5.3.2 实验结果与数据处理 |
| 5.4 平板撞击实验的数值模拟 |
| 5.4.1 计算模型和计算方法 |
| 5.4.2 数值模拟 |
| 5.4.3 模拟结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（3）氯离子作用下钢筋混凝土圆柱墩抗震性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 本课题研究领域动态及发展趋势 |
| 1.2.1 氯离子作用下材料特性研究方法 |
| 1.2.2 氯离子作用对材料性能劣化研究 |
| 1.2.3 材料劣化对墩柱抗震性能影响研究现状 |
| 1.2.4 研究现状总结及问题的提出 |
| 1.3 本文主要研究工作 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方案及技术路线图 |
| 2 电化学加速腐蚀的时间尺度研究 |
| 2.1 时间相似理论模型建立 |
| 2.2 电化学加速腐蚀试验设计 |
| 2.2.1 试验工况 |
| 2.2.2 试样制备及材料参数 |
| 2.2.3 试验测试设备 |
| 2.3 试验测试过程 |
| 2.4 试验测试结果 |
| 2.4.1 钢筋混凝土构件腐蚀特征 |
| 2.4.2 钢筋质量损失率 |
| 2.5 电化学加速腐蚀的加速因子计算 |
| 2.5.1 基于Faraday定律的质量损失计算 |
| 2.5.2 基于Arrhenius时间等效理论的时间相关关系 |
| 2.5.3 时间相似关系确定 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 氯离子侵蚀对圆柱墩内裂机制的影响 |
| 3.1 扩展有限元法 |
| 3.2 数值模拟研究目的及实现方式 |
| 3.3 材料及工况设置 |
| 3.3.1 材料特性 |
| 3.3.2 荷载分解计算 |
| 3.3.3 工况设置及分析步骤 |
| 3.4 计算结果分析 |
| 3.4.1 钢筋根数 |
| 3.4.2 墩柱直径 |
| 3.4.3 钢筋直径 |
| 3.5 考虑内裂机制的损伤区域分析 |
| 3.5.1 氯离子对钢筋混凝土墩柱的影响 |
| 3.5.2 圆形截面构件剥落模式分析 |
| 3.5.3 混凝土保护层损伤区域 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 氯离子作用下墩柱抗震性能分析 |
| 4.1 基于拟静力试验分析侵蚀后墩柱抗震性能 |
| 4.1.1 试验材料及工况 |
| 4.1.2 试验方法 |
| 4.1.3 试验现象描述 |
| 4.1.4 滞回特性及刚度退化分析 |
| 4.2 基于OpenSees研究侵蚀后墩柱抗震性能 |
| 4.2.1 材料强度计算模型 |
| 4.2.2 模型建立 |
| 4.3 滞回特性分析 |
| 4.3.1 模拟结果可靠性验证 |
| 4.3.2 滞回曲线分析 |
| 4.4 双参数模型地震损伤评价 |
| 4.4.1 M-Park-Ang地震损伤模型 |
| 4.4.2 墩柱损伤评价 |
| 4.5 墩柱时变抗震性能分析 |
| 4.5.1 墩柱侵蚀劣化模型 |
| 4.5.2 材料时变劣化程度计算 |
| 4.5.3 时变地震损伤分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（4）极高应变率载荷下金属材料层裂的动态诊断研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 冲击载荷加载方式介绍 |
| 1.2.1 霍普金森压杆 |
| 1.2.2 轻气炮 |
| 1.2.3 化学爆炸 |
| 1.2.4 激光加载 |
| 1.3 层裂诊断技术介绍 |
| 1.3.1 任意反射面速度干涉仪 |
| 1.3.2 多普勒光纤探针测量系统 |
| 1.3.3 双源光外差测速技术 |
| 1.3.4 啁啾脉冲频谱干涉诊断技术 |
| 1.4 层裂理论模型 |
| 1.5 本文的研究的主要内容 |
| 第二章 激光冲击波及层裂理论研究 |
| 2.1 激光冲击波理论 |
| 2.1.1 激光与物质的相互作用 |
| 2.1.2 激光冲击波的形成 |
| 2.1.3 激光冲击波在材料内部的传输 |
| 2.2 层裂损伤机理 |
| 2.2.1 宏观角度 |
| 2.2.2 微观角度 |
| 2.3 材料属性对层裂行为的影响 |
| 2.3.1 晶粒度对层裂行为的影响 |
| 2.3.2 单晶多晶对层裂行为的影响 |
| 2.3.3 老化程度对层裂行为的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 纳秒激光作用下TC4合金的层裂模拟研究 |
| 3.1 有限元模型的建立 |
| 3.1.1 材料本构模型 |
| 3.1.2 激光冲击波模型 |
| 3.1.3 有限元模型的建立与网格的划分 |
| 3.2 层裂强度及自由面速度剖面研究 |
| 3.2.1 激光冲击波峰值压力对层裂强度的影响 |
| 3.2.2 激光冲击波加载时间力对层裂行为的影响 |
| 3.3 层裂发生的位置研究 |
| 3.3.1 激光冲击波加载区域对层裂位置的影响 |
| 3.3.2 激光冲击波峰值压力对层裂位置的影响 |
| 3.4 完全层裂过程的动态模拟研究 |
| 3.5 层裂片特性研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 飞秒激光作用下钛箔的层裂模拟研究 |
| 4.1 飞秒激光理论 |
| 4.2 飞秒激光冲击有限元模型的建立 |
| 4.3 飞秒激光加载下钛箔的层裂强度及自由面速度剖面研究 |
| 4.3.1 飞秒激光峰值压力对层裂的影响 |
| 4.3.2 钛箔厚度对层裂的影响 |
| 4.3.3 激光光斑直径对层裂的影响 |
| 4.4 飞秒激光作用下钛箔的动态形变研究 |
| 4.4.1 激光能量对钛箔形变的影响 |
| 4.4.2 激光脉宽对钛箔形变的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的成果 |
（5）超高韧性水泥基复合材料的层裂试验研究（论文提纲范文）
| 1 试验概况 |
| 1.1 试件制备 |
| 1.2 准静态抗压强度和劈拉强度测试 |
| 1.3 层裂实验装置 |
| 2 试验结果及分析 |
| 2.1 层裂破坏特征 |
| 2.2 波速和动态弹性模量 |
| 2.3 应力波传播规律 |
| 2.4 层裂强度与应变率 |
| 3 结论 |
（6）高应力岩体开挖卸荷扰动效应及巷道围岩控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 深埋高应力岩体原位状态研究现状 |
| 1.2.2 卸荷岩石力学理论研究现状 |
| 1.2.3 高应力岩体开挖卸荷效应研究现状 |
| 1.2.4 高应力岩体开挖卸荷围岩破坏特征及控制研究现状 |
| 1.3 目前研究问题的不足 |
| 1.4 研究主要内容、方法与技术路线 |
| 1.4.1 研究主要内容 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 1.4.3 研究技术路线 |
| 2 高应力岩体单面卸荷围岩力学特性及变形破坏研究 |
| 2.1 高应力岩体原位状态及其表征 |
| 2.1.1 高应力岩体原位状态 |
| 2.1.2 高应力岩体力学行为特征 |
| 2.2 高应力岩体开挖卸荷围岩破坏试验装置的研制 |
| 2.2.1 概述 |
| 2.2.2 真三轴卸荷扰动岩石测试系统的研制 |
| 2.3 单面卸荷不同加卸载路径力学特性及变形演化规律 |
| 2.3.1 单面卸荷不同加卸载路径试验方案设计 |
| 2.3.2 单面卸荷不同加卸载路径力学特性分析 |
| 2.3.3 单面卸荷不同加卸载路径变形破坏特征分析 |
| 2.4 单面卸荷不同卸荷速率力学特性及变形演化规律 |
| 2.4.1 单面卸荷不同卸荷速率试验方案设计 |
| 2.4.2 单面卸荷不同卸荷速度力学特性分析 |
| 2.4.3 单面卸荷不同卸荷速度变形破坏特征 |
| 2.5 单面卸荷不同主应力力学特性及变形演化规律 |
| 2.5.1 单面卸荷不同主应力试验方案设计 |
| 2.5.2 单面卸荷不同第二主应力力学特性及演化规律 |
| 2.5.3 单面卸荷不同第三主应力力学特性及演化规律 |
| 2.6 基于强度双折减法修正D-P强度准则 |
| 2.6.1 强度双折减法 |
| 2.6.2 基于M-C准则确定修正D-P准则参量 |
| 2.6.3 粘聚力和内摩擦角临界曲线的确定 |
| 2.6.4 粘聚力和内摩擦较临界曲线表达式 |
| 2.6.5 不同破坏强度准则比较 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 高应力岩体开挖卸荷围岩变形破坏机理分析 |
| 3.1 高应力岩体开挖卸荷围岩变形破坏演化机制 |
| 3.1.1 高应力岩体开挖卸荷围岩破坏模式 |
| 3.1.2 高应力岩体开挖卸荷引起的围岩开裂破坏机制 |
| 3.2 高应力岩体开挖卸荷缩微度模型试验方案设计 |
| 3.2.1 试验试件及设备 |
| 3.2.2 试验方案设计 |
| 3.3 高应力岩体开挖卸荷围岩破裂演化规律 |
| 3.3.1 高应力岩体开挖卸荷围岩强度特征 |
| 3.3.2 高应力岩体开挖卸荷围岩破坏特征 |
| 3.3.3 高应力岩体开挖卸荷围岩破坏声发射参数特征 |
| 3.3.4 高应力岩体开挖卸荷尺寸效应分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 扰动诱发高应力岩体开挖卸荷围岩失稳机制研究 |
| 4.1 扰动来源分类及其力学响应研究 |
| 4.1.1 静载型扰动载荷 |
| 4.1.2 动载型扰动载荷 |
| 4.1.3 动静载叠加型扰动载荷 |
| 4.2 动静载荷叠加诱发高应力岩体破坏机理 |
| 4.2.1 动力扰动波动方程及其传播规律 |
| 4.2.2 扰动能量演化特征 |
| 4.3 扰动诱发高应力岩体破坏试验 |
| 4.3.1 试验准备 |
| 4.3.2 试验方案设计 |
| 4.4 试验结果分析 |
| 4.4.1 单面卸荷力学特性及破坏分析 |
| 4.4.2 相同静载条件下不同扰动幅值力学特性及破坏分析 |
| 4.4.3 相同静载条件下不同扰动频率力学特性及破坏分析 |
| 4.4.4 不同静载条件下扰动力学特性及破坏分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 高应力岩体开挖围岩三维力学特征及合理加固时机 |
| 5.1 高应力岩体本构描述 |
| 5.2 数值计算模型及方案 |
| 5.2.1 工程技术背景 |
| 5.2.2 煤岩物理力学参数测试 |
| 5.3 高应力岩体开挖围岩三维力学特征 |
| 5.3.1 高应力岩体开挖围岩三维应力场分布及动态迁移规律 |
| 5.3.2 高应力岩体开挖前后围岩三维破坏场特征 |
| 5.3.3 巷道围岩位移场特征 |
| 5.4 高应力岩体开挖围岩合理支护时机 |
| 5.4.1 合理支护原理 |
| 5.4.2 数值模拟计算步数与实际天数关系研究 |
| 5.4.3 合理加固支护时机确定 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 高应力岩体开挖围岩控制技术研究 |
| 6.1 高应力岩体开挖围岩稳定性控制理论分析 |
| 6.1.1 关联理想弹塑性本构关系 |
| 6.1.2 弹塑性本构关系的增量拓展 |
| 6.1.3 高应力岩体开挖围岩变形加固理论分析 |
| 6.2 高应力岩体开挖围岩整体加固支护技术 |
| 6.2.1 高应力岩体开挖岩体支护方案设计 |
| 6.2.2 高应力岩体开挖岩体支护效果分析 |
| 6.3 高应力岩体开挖支护效果现场反馈 |
| 6.3.1 高应力岩体开挖围岩松动、破坏发育范围分析 |
| 6.3.2 高应力岩体开挖巷道围岩位移分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（7）超高速撞击下单层铝板的破坏特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 空间碎片的防护问题 |
| 1.2.1 空间碎片防护结构 |
| 1.2.2 空间碎片防护材料 |
| 1.3 超高速碰撞问题的研究 |
| 1.3.1 关于超高速碰撞的理论研究 |
| 1.3.2 关于超高速碰撞的实验研究 |
| 1.3.3 关于超高速碰撞的数值模拟研究 |
| 1.4 超高速碰撞问题的研究总结 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 超高速碰撞常用的计算方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 AUTODYN软件 |
| 2.3 常用算法介绍 |
| 2.3.1 光滑粒子流体动力学(SPH)方法 |
| 2.3.2 Euler方法 |
| 2.4 材料模型 |
| 2.4.1 状态方程 |
| 2.4.2 本构模型 |
| 2.5 自定义SGL强度模型 |
| 2.5.1 二次开发介绍 |
| 2.5.2 二次开发方法 |
| 2.5.3 二次开发过程的正确性验证 |
| 2.5.4 使用SGL模型的必要性 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 金属箔电爆炸驱动高速飞片撞击单层靶实验与计算 |
| 3.1 电炮装置与测试方法 |
| 3.2 实验设计 |
| 3.3 超高速飞片撞击单层靶实验 |
| 3.4 实验结果分析 |
| 3.5 计算结果与实验结果对比分析 |
| 3.5.1 模型建立与校核 |
| 3.5.2 计算Mylar飞片正撞击5mm6061-T4 铝板弹道极限 |
| 3.5.3 计算结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 超高速碰撞的影响因素计算与分析 |
| 4.1 材料模型参数 |
| 4.2 计算模型建立与校核 |
| 4.2.1 弹丸撞击单层靶模型建立 |
| 4.2.2 计算模型的验证 |
| 4.3 弹丸对靶板穿孔直径与碎片云形状特征的影响计算分析 |
| 4.3.1 弹丸构型对靶板穿孔直径的影响 |
| 4.3.2 弹丸构型对碎片云形状的影响 |
| 4.3.3 弹丸构型、质量对碎片云特征的影响 |
| 4.4 弹丸对碎片云动量分布及大小的影响计算分析 |
| 4.4.1 小质量弹丸碎片云动量分布及大小对比 |
| 4.4.2 大质量弹丸碎片云动量分布及大小对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 创新认识 |
| 5.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）PELE弹活性内芯配方与弹体结构设计及毁伤机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 PELE弹的研究背景 |
| 1.1.2 传统PELE弹概念的提出 |
| 1.1.3 活性内芯PELE弹概念的提出 |
| 1.1.4 活性内芯PELE弹的研究意义 |
| 1.2 传统PELE弹的国内外研究现状 |
| 1.2.1 PELE弹诞生的试验过程 |
| 1.2.2 PELE弹侵彻及破碎机理研究 |
| 1.2.3 PELE弹横向增强效应的影响因素研究 |
| 1.3 聚四氟乙烯基活性材料的国内外研究现状 |
| 1.3.1 聚四氟乙烯及金属/聚四氟乙烯基本特性 |
| 1.3.2 聚四氟乙烯基活性材料的配方及制备工艺研究 |
| 1.3.3 聚四氟乙烯基活性材料的力学性能及本构关系研究 |
| 1.3.4 聚四氟乙烯基活性材料的冲击反应临界条件及释能特性研究 |
| 1.4 活性内芯PELE弹的国内外研究现状 |
| 1.5 活性内芯PELE弹研究存在的主要问题 |
| 1.5.1 适用于PELE弹的活性材料配方亟待进一步确定 |
| 1.5.2 活性材料的成型和烧结工艺亟待进一步改进 |
| 1.5.3 活性材料的反应释能机理和本构模型亟待进一步研究 |
| 1.5.4 PELE弹的结构设计亟待进一步优化 |
| 1.5.5 活性内芯PELE弹的毁伤机理亟待进一步探索 |
| 1.6 本文的研究思路与主要内容 |
| 第二章 活性内芯材料配方设计及制备烧结工艺研究 |
| 2.1 活性内芯的基元组分选取 |
| 2.1.1 氟聚物的选取 |
| 2.1.2 PTFE的基本特性 |
| 2.1.3 金属粉末的选取 |
| 2.1.4 其他组份的选取 |
| 2.2 活性内芯的制备与烧结工艺 |
| 2.2.1 活性内芯的配方设计 |
| 2.2.2 主要基元材料与仪器设备 |
| 2.2.3 材料成型模具 |
| 2.2.4 基元粉末材料的混合 |
| 2.2.5 试样压制成型工艺 |
| 2.2.6 试样烧结工艺 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 活性内芯材料的释能能力及基本力学性能研究 |
| 3.1 活性内芯材料的释能能力研究 |
| 3.1.1 传统落锤试验 |
| 3.1.2 基于落锤系统的释能能力测试试验 |
| 3.1.3 活性材料的配方确定及特性落高(H_(50))试验 |
| 3.2 活性内芯材料的准静态力学性能研究 |
| 3.2.1 准静态压缩试验方法 |
| 3.2.2 未烧结试样的准静态压缩试验 |
| 3.2.3 烧结试样的准静态压缩试验 |
| 3.3 活性内芯材料的动态力学性能研究 |
| 3.3.1 SHPB压杆试验技术的基本假定和测试原理 |
| 3.3.2 待测试样设计原则及试验数据处理方法 |
| 3.3.3 SHPB动态力学性能试验结果及分析 |
| 3.4 活性内芯材料的本构模型 |
| 3.4.1 本构模型的选择 |
| 3.4.2 Johnson-Cook本构模型简介 |
| 3.4.3 Johnson-Cook本构模型参数确立 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 PELE弹的结构优化设计 |
| 4.1 PELE弹数值仿真算法改进的理论基础 |
| 4.1.1 Mott环理论和Grady层裂理论 |
| 4.1.2 断裂软化算法 |
| 4.1.3 随机失效算法 |
| 4.2 基于断裂软化和随机失效算法的PELE弹穿靶过程仿真研究 |
| 4.2.1 有限元模型 |
| 4.2.2 材料模型和参数的选取 |
| 4.2.3 改进算法后的仿真结果与试验结果对比分析 |
| 4.2.4 小结 |
| 4.3 截锥形PELE弹的结构设计及研究 |
| 4.3.1 截锥形PELE弹的结构设计思路 |
| 4.3.2 有限元模型 |
| 4.3.3 材料模型参数和仿真工况 |
| 4.3.4 截锥形PELE 弹与传统PELE 弹的侵彻能力对比 |
| 4.3.5 截锥形PELE 弹与传统PELE 弹的破片效应对比 |
| 4.3.6 小结 |
| 4.4 分段式PELE弹的结构设计及研究 |
| 4.4.1 分段式PELE弹的结构设计思路 |
| 4.4.2 有限元模型 |
| 4.4.3 仿真工况 |
| 4.4.4 毁伤威力评估指标 |
| 4.4.5 不同类型分段式PELE弹的毁伤威力对比分析 |
| 4.4.6 分段式PELE 弹(1:1)与传统PELE 弹的毁伤威力对比分析 |
| 4.4.7 小结 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 活性内芯PELE弹的毁伤机理及数值仿真研究 |
| 5.1 活性内芯PELE弹的毁伤机理分析 |
| 5.1.1 活性内芯PELE弹的结构简化 |
| 5.1.2 活性内芯PELE弹侵彻作用过程描述 |
| 5.1.3 活性内芯PELE弹的破片径向飞散速度理论模型 |
| 5.1.4 活性内芯PELE弹的内芯压力分布 |
| 5.2 Powder Burn状态方程 |
| 5.2.1 燃烧分数 |
| 5.2.2 气体压力 |
| 5.2.3 反应速率 |
| 5.2.4 点火前沿速度 |
| 5.3 活性内芯PELE弹的侵彻数值仿真 |
| 5.3.1 有限元模型 |
| 5.3.2 材料模型和仿真工况 |
| 5.3.3 活性内芯PELE弹的侵彻能力研究 |
| 5.3.4 活性内芯PELE弹的破片效应研究 |
| 5.3.5 活性内芯PELE弹的破片径向飞散速度理论模型验证 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究成果及结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（9）爆炸荷载作用下岩体裂纹扩展特性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 爆炸荷载的等效施加方法 |
| 1.2.2 岩体裂纹模拟方法 |
| 1.2.3 爆破荷载下岩体动态裂纹扩展 |
| 1.3 本文研究内容及方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 岩体爆破相关理论 |
| 2.1 岩石爆破理论计算模型 |
| 2.2 岩石断裂力学基础理论 |
| 2.2.1 裂纹尖端应力场及应力强度因子 |
| 2.2.2 岩石裂纹扩展机理分析 |
| 2.3 岩体爆破粉碎圈及裂隙圈半径计算 |
| 2.3.1 柱状药包爆破荷载理论解 |
| 2.3.2 爆炸荷载下岩石的动态断裂破坏准则 |
| 2.3.3 粉碎圈和裂隙圈半径理论推导 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 单孔爆破下裂隙岩体爆生裂纹扩展特性研究 |
| 3.1 数值方法原理简介及可行性验证 |
| 3.1.1 控制方程及边界条件 |
| 3.1.2 有限元离散及求解算法 |
| 3.1.3 本构及状态方程选取 |
| 3.1.4 算例验证 |
| 3.2 裂隙岩体爆生裂纹扩展数值模拟 |
| 3.3 裂隙爆心距对爆生裂纹扩展的影响规律 |
| 3.4 裂隙角度对爆生裂纹扩展的影响规律 |
| 3.5 裂隙长度对爆生裂纹扩展的影响规律 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 多孔爆破下岩体成缝机理研究 |
| 4.1 多孔爆破成缝机理分析 |
| 4.2 多孔爆破成缝过程数值模拟 |
| 4.3 自由面效应对多孔爆破成缝效果的影响规律 |
| 4.3.1 自由面效应的机理研究 |
| 4.3.2 自由面距离对成缝规律的影响 |
| 4.4 微差时间对炮孔成缝效果的影响规律 |
| 4.4.1 模型建立及分组 |
| 4.4.2 计算结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 “空孔效应”对爆破成缝效果的影响规律 |
| 5.1 “空孔效应”力学机理分析 |
| 5.2 空孔对炮孔成缝间距的影响规律 |
| 5.3 不同空孔孔径对爆生裂纹扩展的影响规律 |
| 5.4 不同空孔形状对爆生裂纹扩展的影响规律 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）动载下含孔洞岩石破坏机制的数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 静载下含孔洞岩石试样破坏的研究现状 |
| 1.2.1 单孔洞岩石试样研究现状 |
| 1.2.2 多孔洞岩石试样破坏研究现状 |
| 1.3 动载下含孔洞岩石试样破坏研究的现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 RFPA3D数值试验分析系统介绍 |
| 2.1 非均匀性 |
| 2.2 动力有限元计算求解过程 |
| 2.3 岩石动力破坏本构模型 |
| 2.4 RFPA3D分析过程简介 |
| 3 冲击荷载作用下岩石圆环试样破坏过程研究 |
| 3.1 模型说明及参数选取 |
| 3.2 数值模拟验证 |
| 3.3 数值模拟结果分析 |
| 3.3.1 圆环内外径比值对破坏模式的影响 |
| 3.3.2 加载速率对试样破坏的影响 |
| 3.4 动静态加载结果对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 冲击荷载作用下单孔岩石试样破坏过程研究 |
| 4.1 数值模拟模型说明 |
| 4.2 模型验证 |
| 4.3 孔洞周边应力分析 |
| 4.4 数值模拟结果分析 |
| 4.4.1 预制孔洞半径对岩石试样破坏的影响 |
| 4.4.2 冲击荷载峰值对岩石试样破坏的影响 |
| 4.4.3 冲击荷载加载速率对岩石试样破坏的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 多孔洞岩石试样冲击荷载下破坏过程研究 |
| 5.1 模型说明 |
| 5.2 不同孔洞排列方式破坏形态分析 |
| 5.2.1 不同倾角下三圆孔试样破坏形态 |
| 5.2.2 不同间距下三圆孔试样破坏形态 |
| 5.3 动静加载对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
四、论层裂强度(英文)（论文参考文献）
- [1]动态载荷下铁相变的原子模拟研究进展[J]. 王昆,肖时芳,祝文军,陈军,胡望宇. 高压物理学报, 2021(04)
- [2]基于MD与第一性原理的金属材料Grüneisen状态方程参数识别研究[D]. 张圣来. 重庆理工大学, 2021(02)
- [3]氯离子作用下钢筋混凝土圆柱墩抗震性能研究[D]. 兰方言. 西安科技大学, 2020(01)
- [4]极高应变率载荷下金属材料层裂的动态诊断研究[D]. 唐旺. 江苏大学, 2020(02)
- [5]超高韧性水泥基复合材料的层裂试验研究[J]. 李庆华,舒程岚青,徐世烺. 工程力学, 2020(04)
- [6]高应力岩体开挖卸荷扰动效应及巷道围岩控制[D]. 许文松. 安徽理工大学, 2019(03)
- [7]超高速撞击下单层铝板的破坏特性研究[D]. 冯志诚. 南京理工大学, 2020(01)
- [8]PELE弹活性内芯配方与弹体结构设计及毁伤机理研究[D]. 丁亮亮. 国防科技大学, 2019(01)
- [9]爆炸荷载作用下岩体裂纹扩展特性研究[D]. 王泽军. 北京交通大学, 2019(01)
- [10]动载下含孔洞岩石破坏机制的数值模拟研究[D]. 沙润东. 大连理工大学, 2019(02)