关于损伤力学的建议与看法

关于损伤力学的建议与看法
关于损伤力学的建议与看法

关于损伤力学的建议与看法

在别的论坛看到关于损伤力学的讨论,想起来几年前毕业的一位师兄在其论文中对损伤力学的讨论,现在发出来大家探讨一下

原文如下:

1.3 材料疲劳分析的损伤力学方法

目前,对汽轮机转子破坏过程的研究,基本采用的是线弹性断裂力学方法,其研究的是转子结构中具有明确几何边界的宏观裂纹问题。它从整体出发,对裂纹前沿的应力、应变、位移和能量场的分析,以确定控制裂纹行为的力学参数,来实现对裂纹扩展和转子安全性进行预测。而对裂纹萌生的宏观位置往往根据经验进行人为的假定。

事实上,实际转子服役过程中裂纹的萌生寿命往往很长,有的占总寿命的80%~90%。在这个阶段,材料内部微细观结构逐渐劣化,并逐步发展成为宏观裂纹[25,26,27],况且有些损伤现象并不导致断裂力学所描述的临界开裂,而且崩溃、失稳等。因此,对上述转子损伤现象进行定量的数学描述,对于转子结构的裂纹萌生及寿命预估是非常重要的。也是断裂力学无法解决的。目前,对于无裂纹转子虽能大致估计其致裂寿命,但不能定量描述裂纹的形成发展过程及确切位置和形貌,而且由于往往采用线性损伤累积理论,不能正确地反映转子材料的实际损伤发展情况,因此,其分析结果往往与实际偏差较大。

近三十年发展起来的连续介质损伤力学[28],它采用唯象学方法,引入表征损伤的内部状态变量,将损伤纳入热力学框架,重点研究微观缺陷对材料宏观整体平均力学特性的影响,因此,用损伤力学理论导得的结果,既能反映材料微观结构的变化,又能说明材料宏观力学性能的实际变化情况。可用于分析微裂纹的演化,宏观裂纹形成直至构件的完全破坏的整个过程,弥补了微观研究和断裂力学研究的不足。因此,损伤力学对于研究汽轮机转子结构在各种载荷环境条件下的灾变事故的产生和发展,进而对其进行复现与防治,有着极其重要的意义。

1.3.1 损伤力学发展概况

损伤力学的发端被公认为是1958年Kachanov 在研究金属蠕变时所做的工作,他在当时提出了连续性因子与有效应力的概念,并利用后者给出了前者的演化方程。1963年Rabotnov又定义了损伤因子的概念。在其后的一二十年当中,以Lemaitre,Chaboche,Hult,Lechie,Krajcinovic,Rousselier等为代表的一批学者,针对损伤力学的基本概念、方法等做了大量开创性的工作,这不仅使其框架渐渐明晰充实,而且还把它的适用领域从最初的蠕变分析,推广到对于弹性、塑性、粘塑性、脆性及疲劳等损伤现象的分析[29,30,31];而其所描述的材料,也从金属扩展到复合材料、陶瓷、混凝土等非(纯)金属材料。由于损伤力学已表现出可观的理论价值与应用前景,这使其逐步上升为固体力学的一个新兴分支,并已成为目前国内外力学界所关注的一个十分活跃的研究领域。

然而,从损伤力学发展的现状来看,其相当一部分工作是关于基本理论的,而关于损伤力学算法的研究则显得相对薄弱。目前,关于构件损伤分析的算例,一部分是针对简单受力情形的(如控制应力或控制应变的一维拉伸或纯剪),而对于复杂的问题则采用的是损伤耦合的有限元法。对含裂纹体的损伤力学分析也是该领域中特别引人注目的一个专题。已有的一些工作表明:无论是对于蠕变、塑性、脆性,还是对于疲劳,计及损伤的裂纹性质都显著有别于经典断裂力学中的理想情形。

这些工作虽然已将损伤力学从理论研究向实际应用朝前推进了一大步,但已有的进展还显得不够充分,尚有待于人们进一步的努力。

1.3.2损伤力学研究方法

用损伤力学方法对材料的力学特性进行研究,首先要对材料变形过程进行宏观和微观的实验观察,根据材料损伤演变的微观现象及其宏观表现,采用唯象方法,选择适当的损伤参数,作为本构关系中的内变量建立方程。如何建立能够正确反映材料的损伤本质的损伤演化方程,是未来工作的核心。

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请问损伤力学如何学习?

前面有热力学的东西,头都大了!

张量也很令人费解!

有没有大侠指一条明路,谢谢!

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张量是学习力学的入门知识,徐芝纶的《弹性力学简明教程》有论述。热力学的东西可以先略过,对学习损伤力学影响不大。

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《损伤力学》,是在弹性力学的基础上,通过在本构方程中引入损伤变量,考虑材料的力学性能的劣化。学习损伤力学,张量分析是第一关,而张量其本身就是比较高深的东西,我的看法是,下狠工夫把张量学懂,国内比较好的教材有清华黄克智的《张量分析》,西安交大李开泰等的《张量分析及应用》,还有余天庆的《张量分析及演算》,如果哪里不懂,把它抄一遍,这是在较高层次的学习中很有效的办法。

至于《损伤力学》,国内出版了法国著名损伤力学家J.勒迈特的译著《损伤力学教程》(科学出版社,1996),还有清华余寿文,西安交大楼志文,以及余天庆《损伤理论及其应用》(国防工业出版社),杨光松《损伤力学与复合材料损伤》(国防工业出版社)等。

考虑损伤,结构分析才真实,其做为一门基础学科对结构专业很有帮助,好好学吧!

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我还是第一次听说《损伤力学》,感觉好渺小啊!知识面太小了!现在感觉就是快补吧!顺便问一下,做为结构工程师,学习什么是最重要的

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我不认为学习损伤力学可以跳过热力学而进行下去!损伤力学属于宏观连续介质力学,处理的是耗散系统,因整个的损伤过程为一不可逆过程,在损伤的不可逆过程中伴随着材料内部的能量耗散。作为一个不可逆热力学过程必须满足能量守恒方程(热力学第一定律)和熵不等式(热力学第二定律)。跳过热力学部分能真正理解损伤力学的概念和内容吗?

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本人也认为学好损伤力学,张量分析、弹性力学、塑性力学、热力学是基础。但常见的张量分析教程一般讲述到二阶,而损伤张量往往为高阶(四阶、六阶等),对于高阶张量的展开存在相当的难度。各路高手推荐一下关于高阶张量的教程吧!

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关于“高阶张量”的展开,在损伤力学的学习中确是件让人头疼的事。且正如楼上所说,“张量”的教材中几乎不讲高阶张量。其实。只要掌握二阶张量的展开,其余都可类推。

如果需要进一步学习,可参阅清华大学出版社黄克智的两本书《张量分析》及《固体本构关系》,另外多做一些练习是有帮助的。

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刚参加完<损伤力学>的考试,感觉还不错.只是那么艰深的课程,老师竟然要求闭卷考,可苦坏了我们.

总的感觉,<损伤力学>很难学懂,里面一些概念都是全新的,又加进了热力学的第一第二定律,理解起来较费劲.但学习损伤力学还是可以有规律可循.

我的感觉是,一定要动手把书上的公式定理定律推导一遍,乃至几遍.很多东西我们看能看懂,但真正要自己背过课本写出来,并不是我们想象的那样,很顺利得到的.所以,一定要动手.

另外,多找一些相关的书籍辅助理解,必要时还得翻以前学过的知识.目前出版的教材起点较高,对学工的同学不利,这更需要我们多动手.

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Lamaitre认为:任何对于损伤材料所建立的应变本构方程都可以用与无损伤材料同样的方式导出,但其中的应力替换为等效应力。说白了除了损伤张量的引入使得应力、应变在无损构形和实际构形存在转换外,与一般的固体力学的表达方式没有很大的差别。见笑!

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小弟在读研期间跟余天庆老师学习过一段时间的损伤力学。

我感觉热力学部分的东西对于理解损伤理论,描述损伤的发展,累积过程是不可或缺的。

损伤理论分为能量损伤理论和几何损伤理论。

能量损伤理论根据能量守恒定律,一个受到力或其他作用影响的物体在损伤发生前和损伤发生后的能量是不会改变的。只是由于损伤发生,一部分应变能转变成热能或其他形式的能量。描述这个过程是能量损失理论(勒梅特一派)的关键,用到种种热力学知识,而且由于损伤发生以后是不可逆的,描述损伤的发展特别是累积也要用到了熵的理论。

还有一派是几何损伤理论。小弟资质愚鲁,搞不懂里面关于分形啊什么的东西。

还有就是张量!这个东西实在是难学,非常不好理解,要做大量的题练习。我上完损伤的课程之后还是对张量一知半解,到写论文的时候会用那么一点点。到现在工作两年画了两年图又什么都不懂了。汗颜啊……

损伤理论已开始提出好像是为了满足航空工业的需要吧,在土木生产领域现在还很少有规模的实用性。在科研领域做的人倒是挺多的。哈工大的欧进萍老师也是损伤尖兵(当然欧老师是大家,各个领域都是我等望尘莫及di),记得看过他一片论文关于描述地震时结构损伤水平,损伤累积的,感觉相当有搞头!时下国内外都很流行所谓基于性能的(performance based)抗震设计,如果这个关于地震损伤的东西搞出来了,就是真正量化评价结构在地震中的性能,破坏水平,残余工作能力的指标!不然的话这个“基于性能”的性能大家各说各的,还真不是回事儿。

小弟我很久没看论文了,说的如有荒腔走板,大家见笑了。

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现在损伤力学用的多吗?他的应用前景怎么样?主要存在哪些问题?

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损伤力学主要应用于材料结构疲劳蠕变破坏方面,从目前的研究情况看,用连续损伤力学的方法估算元件蠕变与疲劳寿命在理论基础上是最严谨的, 并且理论研究进展较快。但由于方法较新, 积累的实验数据及应用实例不很充分, 而且有些参数测定复杂, 所以此种方法的推广应用尚需时日。

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清华余寿文的《损伤力学》写的较好。

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损伤力学理论比较完善,但是应用比较困难。主要是合理选取损伤参量、如何描述损伤参量。

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高等土力学读书报告

高等土力学读书报告 姓名:杨耀辉 学院:水利与土木工程学院 专业:水利工程 学号: 1338020126

无粘性土颗粒组成的类型与基本性质 一 无粘性土颗粒组成类型与分类 1.颗粒组成 颗粒组成是研究无粘性土基本性质的主要依据,通常以各粒径含量的累积曲线或分布曲线表示。 均匀土:分布曲线是单峰形式,各粒径都有一定的含量,峰值粒径含量占绝对优势,其破坏形式主要是流土破坏。 单峰形:峰值远离中值,呈左偏峰,出现双峰时右峰较低,两峰连续,谷点里粒径至少占4%至5%,曲线无明显平缓段,集中在某段,无峰值。 不均匀土:级配连续和级配不连续。 双峰形:双峰间有间断,有的相连接,但最低点粒径含量小于或等于3%,累积曲线呈椅子形,出现台阶。 2.均匀土的区分原则和方法 均匀土特点:级配不良,压实性差,孔隙率大,稳定性差。 太沙基指出5,1.0<

质仍取决于粗料。但随细料的含量的增加,混合料密度增加,孔隙相应减小,到细料超出一定含量时,混合料性质就取决于细料。最优级配的细料含量P=25%到30%。 混合料中开始参与骨架作用的细料含量 21n n n = ;并考虑到无粘性土一般21s s ρρ=;得出细料含量与孔隙率的关系 理想状态下的计算式: ()2 222 1 1 1n n n P d s d ?+?-?= ρρρ 其中 ()1 111 s d n ρρ?-=; 在理想状态下: n n n P --= 12。 为使P 含量与实际相符,就要考虑粗料孔隙体积被撑开的影响,由实验分 析知2n 随n 增大而增大,且223n n =?;我们取粗料孔隙率为0.3,则2 233.0n n += ∴ n n n P --+= 133.02 但在实际中,混合料中细料是多少要撑开粗料孔隙的,所以理论计算的P 要小于实际中的。 实际值小于它时表明细料没填满粗料孔隙; 实际值大于它时细料填满粗料孔隙且与粗料共同组成骨架; 当实际值等于它时认为混合料有最优级配料。 渗透系数与细料含量的关系; P 〈30%时填不满孔隙,对渗透系数起控制作用的是粗料。 P 〉30%时孔隙与细料产生关系。 P 〉70%时粗料只起填充作用,对渗透系数的影响减少直到消失。 4.级配连续土的基本性质 级配连续土的性质: Cu>10 1

《断裂》读书报告

从《断裂》看当今社会 摘要:介绍了《断裂:20世纪90年代以来的中国社会》一书作者的学术情况及书的基本内容,其中重点介绍了《耐用消费品时代的挑战》和《资源重新积聚与底层社会》两个章节。并从《断裂》中所分析的90年代到2000年以来的社会中的种种问题思考当今社会的一些现象,如攒钱买房现象、市场疲软等现象。 事实证明,书中所谈到的一些问题以及措施在当今社会依然适用。 关键词:社会学、社会变迁、断裂 一、关于作者 1、学术生平 孙立平一直在倡导实践的社会学。强调要面对实践形态的社会现象,要将社会事实看作是动态的、流动的,而不是静态的,如同在印象派画家的眼中,空气和阳光是流动的一样。 他提倡“过程——事件分析”的研究策略,目的是为了接近实践形态的社会现象,或者说是找到一种接近实践状态社会现象的途径。 孙立平有一个著名的观点:做社会学研究要“要命而有趣”。“要研究中国社会学的真问题,你不能把重要的看成不重要。同时,研究中国的问题要能够和国际学术界讨论、对话。”这是孙立平的治学之道。 2、学术分期 孙立平在在80年代,主要研究方向为社会现代化。曾出版《社会现代化》、《走向现代之路》、《发展的反省与探索》等著作,并发表论文多篇。其间,提出现代化的时序模式、后发外生型现代化等理论。特别是后发外生型现代化理论在学术界产生了广泛的影响。 在进入90年代之后,研究的兴趣转向中国社会结构变迁。相继发表《改革以来中国社会结构的变迁》(合作)、《改革前后中国国家、民间统治精英和民众互动关系的演变》等论文,并提出了“总体性社会”、“总体性资本”、“自由流动资源”与“自由活动空间”等重要概念和理论。发表在《战略与管理》1998年第五期上的《中国社会结构转型的中近期趋势和隐患》(合作)受到海内外学术界的关注。 目前的研究方向主要是转型社会学。其主持的大型研究计划“二十世纪下半期中国农村社会变迁口述资料收集与研究”,关注的是作为一种文明的共产主义在日常生活实践中的运行逻辑。 另外主持的“当代中国农村中国家与农民关系研究”和“从单位制到社区制----社区建设研究”则关注于“总体性社会”向“后总体性社会”的转型过程。 二、关于本书 1、写书背景 90年代至2000年左右,中国社会在很大程度上已经是一个非常不同的社会。人们的生活在不知不觉中发生了一系列变化,种种不和谐的现象也开始出现。学术界对于这样一个正转型中的中国社会进行了许多的讨论。 2、研究问题及研究目的 作者在本书中从社会学的视角出发,提出了“断裂”的概念,旨在分析社会中各种不和谐及其背后的原因,并将“80年代”和“90年代”进行了具体的比较。

损伤与断裂力学论文

损伤力学研究的是材料内部缺陷的产生和发展引起的宏观力学效应以及缺陷最终导致材料破坏的过程和规律。1958年Kachanov在研究蠕变断裂时引入了损伤力学的概念,提出了“连续性因子”和有效应力。1963年Rabotonov在Kachanov基础上引入了“损伤变量”的概念,奠定了损伤力学的基础。在其后的二三十年中,各国学者对损伤力学的基本概念、研究方法、损伤变量的定义等做了大量的开创性工作,极大推动了损伤力学理论的进展。1976年Dougill将损伤力学从金属材料中引入到岩石材料,之后岩石损伤力学迅速发展,已成为当今岩石研究领域的热门课题之一。 岩石损伤力学的研究关键是定义材料的损伤变量及正确地给出演变规律的本构方程。能否得到合理的损伤演变方程和含损伤的本构方程关键是对损伤变量的定义是否合理,建立一个损伤模型的基本要求是能在实验中直接或间接确定与损伤演变规律有关的材料参数。 对损伤变量的定义,从损伤力学提出就开始进行广泛的研究,可从微观和宏观这两个方面选择。微观方面,可以选择裂纹数目、长度、面积和体积等;宏观方面,可以选择弹性模量、屈服应力、拉伸强度、密度等。 国内学者唐春安从岩体材料内部所含裂纹缺陷分布的随机性出发,利用岩石微元强度服从正态分布或Weibull分布的特征,用发生破坏的微元数在微元总数中所占的比例来定义损伤变量。 谢和平等将分形几何理论应用于岩石损伤研究中,将岩石损伤程度的增加看作是分形维数的增加,从损伤与断裂之间的联系方面定量的描述了损伤,从而创建了分形几何与岩石力学理论体系,提出了分形损伤力学理论。 从微观角度出发对损伤变量进行定义,不仅物理意义明确,而且能够比较真实地反映材料性能逐渐劣化,但是从微观角度定义的损伤变量难以量测。 Lamaitre基于弹性模量变化用无损杨氏模量和损伤杨氏模量定义损伤变量,谢和平和鞠杨等讨论了该损伤变量定义的适用条件,进行了修正。使基于宏观弹性模量定义的损伤变量在实际应用中比较方便,但这种定义方法需要事先知道材料的初始弹性模量,而且在实际的工程中很多材料都有具有初始损伤的。 谢和平、鞠杨等认为单元强度丧失实则为其粘聚力的丧失,即单元在经历一定的能量耗散后,其内部的损伤达到了最大值,与此同时微结构中的粘聚力完全丧失。国内外学者进行了大量通过能量分析的方法来描述岩体的破坏行为的研究。 另外还有学者使用CT技术在岩石损伤检测中的应用,并给出了一种基于

材料的韧性及断裂力学简介

第二节材料的韧性及断裂力学简介 一、低应力脆断及材料的韧性 人们在对船舶的脆断、无缝输气钢管的脆断裂缝、铁桥的脆断倒塌、飞机因脆断而失事、石油、电站设备因脆断而发生重大事故的分析中,发现了一些它们的共同特点: 1.通常发生脆断时的宏观应力很低,按强度设计是安全的; 2.脆断事故通常发生在比较低的工作温度环境下; 3.脆断从应力集中处开始,裂纹源通常在结构或材料的缺陷处,如缺口、裂纹、夹杂等; 4.厚截面、高应变速率促进脆断。 由此,人们发现了传统设计思想和材料的性能指标在强度设计上的不足,试图提出新的性能指标和安全判据,找到防止脆断的新的设计方法。 传统的强度设计所依据的性能指标主要为弹性模量E、屈服极限σs、抗拉强度σb,而塑性指标延伸率δ和面收缩率φ在设计中只是参考数据,通常还会考虑应力集中现象,即使如此,设计的安全判据仍不足以防止脆断的发生,这说明材料的强度、塑性、弹性这些性能指标还不能完全反映材料抵抗脆断的发生。经过对众多脆断事故的分析和研究,人们提出了一个便于反映材料抗脆断能力的新的性能指标——韧性,从使脆性材料和韧性材料断裂所消耗的能量不同,归纳出韧性的定义为:所谓韧性是材料从变形到断裂过程中吸收能量的太小,它是材料强度和塑性的综合反映。 例如图l-2为球墨铸铁和低碳钢的拉伸曲线,可以用拉伸曲线下的面积来表示材料的韧性,即 图中可见,虽然球墨铸铁的抗拉强度σb比低碳钢高,但其断裂时的塑性应变εp确远较低碳钢小,综合起来看,低碳钢的韧性高。 图1-2 球铁和低碳钢拉伸曲线表示的韧性 材料的韧性可用实验的方法测试和判定。应用较早和较广泛的是缺口冲击试验,这种方法已经规范化。具体方法是将图1-3所示的缺口试样用专用冲击试验机施加冲击载荷,使试 样断裂,用冲击过程中吸收的功除以断口面积,所得即为材料的冲击韧性,以αk表示,单位为J/cm^2。目前国际上多用夏氏V型缺口试样,我国多用U型缺口试样。由于缺口冲击

关于损伤力学的建议与看法

关于损伤力学的建议与看法 在别的论坛看到关于损伤力学的讨论,想起来几年前毕业的一位师兄在其论文中对损伤力学的讨论,现在发出来大家探讨一下 原文如下: 1.3 材料疲劳分析的损伤力学方法 目前,对汽轮机转子破坏过程的研究,基本采用的是线弹性断裂力学方法,其研究的是转子结构中具有明确几何边界的宏观裂纹问题。它从整体出发,对裂纹前沿的应力、应变、位移和能量场的分析,以确定控制裂纹行为的力学参数,来实现对裂纹扩展和转子安全性进行预测。而对裂纹萌生的宏观位置往往根据经验进行人为的假定。 事实上,实际转子服役过程中裂纹的萌生寿命往往很长,有的占总寿命的80%~90%。在这个阶段,材料内部微细观结构逐渐劣化,并逐步发展成为宏观裂纹[25,26,27],况且有些损伤现象并不导致断裂力学所描述的临界开裂,而且崩溃、失稳等。因此,对上述转子损伤现象进行定量的数学描述,对于转子结构的裂纹萌生及寿命预估是非常重要的。也是断裂力学无法解决的。目前,对于无裂纹转子虽能大致估计其致裂寿命,但不能定量描述裂纹的形成发展过程及确切位置和形貌,而且由于往往采用线性损伤累积理论,不能正确地反映转子材料的实际损伤发展情况,因此,其分析结果往往与实际偏差较大。 近三十年发展起来的连续介质损伤力学[28],它采用唯象学方法,引入表征损伤的内部状态变量,将损伤纳入热力学框架,重点研究微观缺陷对材料宏观整体平均力学特性的影响,因此,用损伤力学理论导得的结果,既能反映材料微观结构的变化,又能说明材料宏观力学性能的实际变化情况。可用于分析微裂纹的演化,宏观裂纹形成直至构件的完全破坏的整个过程,弥补了微观研究和断裂力学研究的不足。因此,损伤力学对于研究汽轮机转子结构在各种载荷环境条件下的灾变事故的产生和发展,进而对其进行复现与防治,有着极其重要的意义。 1.3.1 损伤力学发展概况 损伤力学的发端被公认为是1958年Kachanov 在研究金属蠕变时所做的工作,他在当时提出了连续性因子与有效应力的概念,并利用后者给出了前者的演化方程。1963年Rabotnov又定义了损伤因子的概念。在其后的一二十年当中,以Lemaitre,Chaboche,Hult,Lechie,Krajcinovic,Rousselier等为代表的一批学者,针对损伤力学的基本概念、方法等做了大量开创性的工作,这不仅使其框架渐渐明晰充实,而且还把它的适用领域从最初的蠕变分析,推广到对于弹性、塑性、粘塑性、脆性及疲劳等损伤现象的分析[29,30,31];而其所描述的材料,也从金属扩展到复合材料、陶瓷、混凝土等非(纯)金属材料。由于损伤力学已表现出可观的理论价值与应用前景,这使其逐步上升为固体力学的一个新兴分支,并已成为目前国内外力学界所关注的一个十分活跃的研究领域。 然而,从损伤力学发展的现状来看,其相当一部分工作是关于基本理论的,而关于损伤力学算法的研究则显得相对薄弱。目前,关于构件损伤分析的算例,一部分是针对简单受力情形的(如控制应力或控制应变的一维拉伸或纯剪),而对于复杂的问题则采用的是损伤耦合的有限元法。对含裂纹体的损伤力学分析也是该领域中特别引人注目的一个专题。已有的一些工作表明:无论是对于蠕变、塑性、脆性,还是对于疲劳,计及损伤的裂纹性质都显著有别于经典断裂力学中的理想情形。 这些工作虽然已将损伤力学从理论研究向实际应用朝前推进了一大步,但已有的进展还显得不够充分,尚有待于人们进一步的努力。 1.3.2损伤力学研究方法 用损伤力学方法对材料的力学特性进行研究,首先要对材料变形过程进行宏观和微观的实验观察,根据材料损伤演变的微观现象及其宏观表现,采用唯象方法,选择适当的损伤参数,作为本构关系中的内变量建立方程。如何建立能够正确反映材料的损伤本质的损伤演化方程,是未来工作的核心。 ----------------------------------------------------------------------------------- 请问损伤力学如何学习? 前面有热力学的东西,头都大了! 张量也很令人费解! 有没有大侠指一条明路,谢谢!

土力学读书报告分析

高等土力学读书报告 学院:土木工程 专业:结构工程 指导教师: 姓名: 学号: 2015.12.30

本学期学了土的应力与应变,强度理论,全量理论,增量理论,模型理论,滑线场理论及极限分析。以下对这些理论做简要回顾。 应力应变 土的应力应变关系十分复杂,除了时间外,还有温度、湿度等影响因素。其中时间是一个主要影响因素。与时间有关的土的本构关系主要是指反映土流变性的理论。而在大多数情况下,可以不考虑时间对土的应力——应变和强度(主要是抗剪强度)关系的影响。土的强度是土受力变形发展的一个阶段,即在微小的应力增量作用下,土单元会发生无限大(或不可控制)的应变增量。因而它实际上是土的本构关系的一个组成部分。 由于土是岩石风化而成的碎散颗粒的集合体,一般包含有固、液、气三相,在其形成的漫长的地质过程中,受风化、搬运、沉积、固结和地壳运动的影响,其应力应变关系十分复杂,并且与诸多因素有关。其中主要的应力应变特性是其非线性、弹塑性和剪胀(缩)性。主要的影响因素是应力水平(Stresslevel、应力路径(Strespath)和应力历史(Stresshistor),亦称3S影响 土的强度理论 土在外力作用下达到屈服或破坏时的极限应力。由于剪应力对土的破坏起控制作用,所以土的强度通常是指它的抗剪强度。 确定强度的原则土的强度一般是由它的应力-应变关系曲线上某 些特征应力来确定的,如屈服应力、破坏应力(或峰值应力)等,这些特征应力值与土的种类和物理条件(如加载时间、加载速率和排水条件等)有关。在不考虑加载时间或加载速率对土强度影响的常规试验中,对于不同的土,大体上可获得三种典型的应力-应变关系曲线,一种是当应力随应变增大直至峰值时,土体出现破裂,随着应变进一步增大,应力由峰值逐渐降低,最后达到稳定应力值。对此,人们取峰值应力作为破坏强度,取最后稳定应力值作为破坏后的强度。第二种是当应力达到最大值后,应力虽然不增加,但应变继续增加,对此,也可取最大应力值作为破坏强度。第三种是,在较大应变下,应力仍未达到最大值,而是随

损伤与断裂课程总结

中国矿业大学 2013 级硕士研究生课程考试试卷 考试科目损伤与断裂力学 考试时间2014. 01 学生姓名梁亚武 学号ZS13030020 所在院系力建学院 任课教师高峰 中国矿业大学研究生院培养管理处印制

《损伤与断裂力学》课程学习总结 1 前言 据美国和欧共体的权威专业机构统计:世界上由于机件、构件及电子元件的断裂、疲劳、腐蚀、磨损破坏造成的经济损失高达各国国民生产总值的6%到8%。包括压力管道破裂、铁轨断裂、轮毂破裂、飞机、船体破裂等。 长期以来,工程上对结构或构件的计算方法,是以结构力学和材料力学为基础的。它们通常都假定材料是均匀的连续体,没有考虑客观存在的裂纹和缺陷,计算时只要工作应力不超过许用应力,就认为结构是安全的,反之就是不安全的。工作应力根据载荷情况、构件几何尺寸计算出来,许用应力则根据工作条件和材料性质选用。 对于实际结构中可能存在的缺陷和其他考虑不到的因素,都放在安全系数里考虑。安全系数并未考虑到其他失效形式的可能性,例如脆性断裂或快速断裂。人们曾普遍认为,选用较高的安全系数就能避免这种低应力断裂。然而,实践证明并非如此,材料存在缺陷或裂纹的结构或构件,在应力值远低于设计应力的情况下就会发生全面失效。这样的例子很多,因而动摇了上述传统设计思想的安全感,使人们认识到,对含有裂纹的物体必须作进一步的研究。断裂力学就是在这个基础上应运而生的。 断裂力学是研究带裂纹体的强度以及裂纹扩展规律的一门学科。由于研究的主要对象是裂纹,因此,人们也称它为“裂纹力学”。它的主要任务是:研究裂纹尖端附近的应力应变情况,掌握裂纹在载荷作用下的扩展规律;了解带裂纹构件的承载能力,从而提出抵抗断裂的设计方法,以保证构件的安全工作。由于断裂力学能把含裂纹构件的断裂应力和裂纹大小以及材料抵抗裂纹扩展的能力定量地联系在一起,所以,它不仅能圆满地解释常规设计不能解释的“低应力脆断”事故,而且也为避免这类事故的发生找到了办法。同时,它也为发展新材料、创造新工艺指明了方向,为材料的强度设计打开了一个新的领域。 由于研究的观点和出发点不同,断裂力学分为微观断裂力学和宏观断裂力学。微观断裂力学是研究原子位错等晶粒尺度内的断裂过程,根据对这些过程的了解,建立起支配裂纹扩展和断裂的判据。宏观断裂力学是在不涉及材料内部的断裂机

土力学结课论文及对工程案例的分析

高等土力学读书报告 对地基下沉问题的讨论 姓名刘兴顺 学号2014210046 年级2014 专业桥梁与隧道工程系(院)建筑工程学院指导教师陈颖辉 2015年5月26日

摘要 本论文主要是本人对高等土力学的学习总结,并根据工程中遇到的问题用土力学的知识进行分析(由于本人没有实际的工程经验,现主要是对比比较著名的一些工程)。土力学是研究土体在力的作用下的应力-应变或应力-应变-时间关系和强度的应用学科,是工程力学的一个分支。为工程地质学研究土体中可能发生的地质作用提供定量研究的理论基础和方法。主要用于土木、交通、水利等工程。本论文主要结合中外建筑物倾斜(意大利比萨斜塔和中国苏州虎丘塔)与地基严重下沉(中国上海展览中心馆和墨西哥市艺术馆)来讨论其中关于土力学的乱放,并运用土力学的方法进行分析。 关键词:高等土力学;工程实例;地基基础

ABSTRACT This thesis is mainly my learning of advanced soil mechanics summary,and according to the problems encountered in engineering with the knowledge of soil mechanics analysis (because I didn't have the practical engineering experience,now is mainly contrast compared to the well-known engineering).Soil mechanics is a branch of engineering mechanics,which is applied to study the stress-strain,stress-strain,time and strength of the stress strain time relationship and strength of the soil..To provide the theoretical basis and methods for quantitative study of geological effects that may occur in the engineering geology..Mainly used in civil engineering,transportation,water conservancy and other projects.This paper mainly combines(Leaning Tower of Pisa,Italy and China Suzhou Huqiu tower and ground sinking heavily(China Shanghai Exhibition Center Museum and Mexico City Museum of Art) inclined buildings at home and abroad is to discuss the misplacing on soil mechanics,and using the method of soil mechanics analysis. Key words:advanced soil mechanics;engineering examples;foundation foundation

人体软组织损伤力学浅说

人体软组织损伤力学浅说 人体软组织损伤力学是生物力学的一个主要分支,是医学领域里出现和成长的一门新兴科学。人体软组织损伤力学是从力学的观点,分析和研究人体软组织损伤现象的发生,发展和内在联系,进而探索人体软组织损伤的生理和病理的现象的规律,为诊断和治疗人体软组织损伤服务的科学。 凡肌肉,筋膜,神经,血管,韧带,椎间盘,关节囊,肌腱等损伤,都是人体软组织损伤的范围。 医学的发展有许多涉及生物力学的理论,探索人体软组织损伤的规律也离不开力学,因此必须从研究人体软组织运动损伤而产生的各种症状入手。软组织损伤的病理变化是多变的,但也不是孤立的,静止的。例如,对腰腿痛病因的认识,有的是急性损伤,有的是慢性损伤,有的是无菌性炎症,有的是风湿等等,不尽一致,而且其发病部位和疼痛性质也不尽同,有时腰痛剧烈,有时腿疼严重,有时腰腿串痛,由于腰痛可以反射或放射下肢疼痛。又由于下肢疼痛,可导致脊柱平衡失调,又致使腰痛。以腰椎间盘突出症来说,腰腿痛多数是并存的。如果治疗后下肢放射痛减轻或消除,可以认为突出的髓核也基本还纳或突出物与神经根的位置有了改变,那么腰痛也同样可以得到缓解或消失。因此,软组织损伤性腰腿痛在病因、发病机制及其转归中具有深刻的哲理性,是相互联系、相互制约、又相互影响的。 值得注意的是,软组织损伤对局部产生的各种变化,如移位、偏歪、紊乱、断裂、脱出、挤压、隆起、凹陷等,都具有一定的关联,尽管各种软组织损伤的形态不同,性质不一,但都是因为在外力的作用下,或使人体局部形成离心、向心、旋转等内应力值超过其软组织强度极限,而产生病变的。 软组织的形变主要取决于外力的作用和局部组织两个因素的相互作用,但三者都不是均一相等的,即不是有多大的外力,就可使软组织产生多大的形变。在外力的作用下,人体内应力的集中处往往是产生病变的地方,因为人体软组织受力的方式、条件、及其物理性质的不同,产生的病变、表现的形式也不同。最常见的表现形式是:紧张、痉挛、扭转、弯曲、剪切等。这些表现形式可以有一种或两种同时出现,如紧张和痉挛,是一个部位组织痉挛,相应部位组织必然紧张。而紧张的部位常是由于两个方向相反的作用力拉伸,痉挛部位常是由于两个相同的作用力压缩。拉伸和压缩是一个运动的两种形式,但他们又因发病时间,部位和外力条件而有不同的表现。因此,无论是推拿按摩、或是手法治疗,都必须依其相反的作用力大小和不同方向来进行治疗。 人体软组织损伤力学在研究方法上,强调用力学作用机制的观点,与人体软组织损伤的病理、症状相结合,从中找出内在的联系,得出规律性得认识。 在研究过程中要通过观察、实验、抽象、假说等研究方法,并通过实践得检验而建立起来。观察和实验是理论的基础,观察是对人体中所发生的某些症状,在不改变自然条件的情况下,按照它原来的样子加以观测研究。例如,对人体腰椎间盘突出症的症状,是不能用人为方法造成,而是要采用动物观察的方法,实验是在人工控制的条件下,使现象反复出现,进行观察研究。又如,对肌肉力学的测定,使截取一块肌组

龙岩市中考满分作文 土力学读书报告

土力学读书报告 一、土的工程特性有哪些。 1、土的结构有哪些,这些结构都有哪些特点,对土的工程特性有何影响? 土的结构是在成土的过程中逐渐形成的,它反映了土的成分、成因和年代对土的工程性质的影响,其结构按其颗粒的排列和联结可分为三种基本类型。a、单粒结构,单粒结构是碎石土和砂土的结构特征。其特点是土粒间没有联结存在,或联结非常微弱,可以忽略不计。疏松状态的单粒结构在荷载作用下,特别在振动荷载作用下会趋向密实,土粒移向更稳定的位置,同时产生较大的变形;密实状态的单粒结构在剪应力作用下会发生剪胀,即体积膨胀,密度变松。单粒结构的紧密程度取决于矿物成分、颗粒形状、粒度成分及级配的均匀程度。片状矿物颗粒组成的砂土最为疏松;浑圆的颗粒组成的土比带棱角的容易趋向密实;土粒的级配愈不均匀,结构愈紧密。b、蜂窝状结构,蜂窝状结构是以粉粒为主的土的结构特征。粒径在0.02~0.002 mm左右的土粒在水中沉积时,基本上是单个颗粒下沉,在下沉过程中、碰上已沉积的土粒时,如土粒间的引力相对自重而言已经足够地大,则此颗粒就停留在最初的接触位置上不再下沉,形成大孔隙的蜂窝状结构。c、絮状结构,絮状结构是粘土颗粒特有的结构特征。悬浮在水中的粘土颗粒当介质发生变化时,土粒互相聚合,以边-边、面-边的接触方式形成絮状物下沉,沉积为大孔隙的絮状结构。 土的结构形成以后,当外界条件变化时,土的结构会发生变化。 2、地基岩土的工程分类 作为建筑地基的岩土,可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。、岩石应为颗粒间牢固联结,呈整体或具有节理裂隙的岩体。a、碎石土为粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土。b、砂土为粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%、粒径大于0.075mm的颗粒超过全重50%的土。c、粘性土为塑性指数I p大于10的土。d、粉土为介于砂土与粘性土之间,塑性指数I p≤10且粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50%的土。e、人工填土根据其组成和成因,可分为素填土、压实填土、杂填土、冲填土。 二、地基中的应力计算,何谓基底压力,地基反力,基底附加压力,土中附加应力。 1、地下水位的升降对土自重应力有何影响? 地下水位升降会引起土体中有效应力的变化,从而会影响土的变形。由有效

(完整版)断裂力学试题

2007断裂力学考试试题 B 卷答案 一、简答题(本大题共5小题,每小题6分,总计30分) 1、(1)数学分析法:复变函数法、积分变换;(2)近似计算法:边界配置法、有限元法;(3)实验标定法:柔度标定法;(4)实验应力分析法:光弹性法. 2、假定:(1)裂纹初始扩展沿着周向正应力θσ为最大的方向;(2)当这个方向上的周向正应力的最大值max ()θσ达到临界时,裂纹开始扩展. 3、应变能密度:r S W = ,其中S 为应变能密度因子,表示裂纹尖端附近应力场密度切的强弱程度。 4、当应力强度因子幅值小于某值时,裂纹不扩展,该值称为门槛值。 5、表观启裂韧度,条件启裂韧度,启裂韧度。 二、推导题(本大题10分) D-B 模型为弹性化模型,带状塑性区为广大弹性区所包围,满足积分守恒的诸条件。 积分路径:塑性区边界。 AB 上:平行于1x ,有s T dx ds dx σ===212,,0 BD 上:平行于1x ,有s T dx ds dx σ-===212,,0 5分 δ σσσσΓ s D A s D B s B A s BD A B i i v v v v dx x u T dx x u T ds x u T Wdx J =+=+-=??-??-=??-=???)()(1 122112212 5分 三、计算题(本大题共3小题,每小题20分,总计60分) 1、利用叠加原理:微段→集中力qdx →dK = Ⅰ ?0 a K =?Ⅰ 10分 A

令cos cos x a a θθ==,cos dx a d θθ= ?111sin () 10 cos 22(cos a a a a a K d a θθθ--==Ⅰ 当整个表面受均布载荷时,1a a →. ?12()a a K -==Ⅰ 10分 2、边界条件是周期的: a. ,y x z σσσ→∞==. b.在所有裂纹内部应力为零.0,,22y a x a a b x a b =-<<-±<<±在区间内 0,0y xy στ== c.所有裂纹前端y σσ> 单个裂纹时 Z = 又Z 应为2b 的周期函数 ?sin z Z πσ= 10分 采用新坐标:z a ξ=- ?sin ()a Z π σξ+= 当0ξ→时,sin ,cos 1222b b b π π π ξξξ== ?sin ()sin cos cos sin 22222a a a b b b b b π π π π π ξξξ+=+ cos sin 222a a b b b π π π ξ= + 222 2[sin ()]( )cos 2 cos sin (sin )2222222a a a a a b b b b b b b π π π π π π π ξξξ+=++

高等土力学读书报告第二章

第二章 土的本构关系 2.1 概述 材料的本构关系是反映材料的力学性状的数学表达式,表示形式一般为应力-应变-时间关系。与时间有关的土的本构关系主要是指反映土流变性的理论,本章介绍的主要是与时间无关的本构关系。 土力学的基本理论有土的莫尔-库伦强度理论、有效应力原理和饱和粘土的一维固结理论。但人们总是在实际中将问题分类为变形问题和稳定问题,前者一般基于弹性理论计算,后者多用刚塑性或理想塑性的理论(如极限平衡分析)。 多年来本构关系已经得到很大的发展,进而推动了岩土数值计算的发展和土工试验的发展。下文将对土的本构关系进行详细论述。 2.2应力和应变 1、应力 (1)应力分量与应力张量 设土体中的一点为M (x,y,z )的应力状态用通过该点的微小立方体上的应力分量表示。即: []?= ???? ? ????????z zy zx yz y yx xz xy x ττττττ=???????????????????333231232221131211亦即{σ}T ={zx yz xy z y x τ ττ???}。 土力学中正应力正方向规定压为正。剪应力,在正面(外法向与坐标轴一致的面),剪应力与坐标轴方向相反为正;在负面(外法向与坐标轴方向相反),剪应力与坐标轴方向一致为正。 (2)应力张量的坐标变换 二阶张量 ij ?在任一新坐标系下的分量 [ [j i ?应满足:[[j i ?=kl l j k i ?[[αα,其中l j k i [[αα与为新坐标系 轴与老坐标系轴夹角的余弦。 (3)应力张量的主应力和应力不变量 在过一点的斜截面上,如果只有法向应力而无剪应力时,这个斜截面就是主应力面。 第一应力不变量:kk z y x I σσσσ=++=1 第二应力不变量: 2 222zx yz xy x z z y y x I τττσσσσσσ---++=

岩石的损伤力学及断裂力学综述

岩石的断裂力学及损伤力学综述 摘要:论述了国内外断裂力学及损伤力学的学科发展历程,总结了岩体断裂力学损伤力学的研究内容、研究特点以及岩石力学专家们一些年来所取得的主要成果,并简单介绍了断裂力学损伤力学在岩土工程中的实际应用。最后,通过对岩石破坏的断裂-损伤理论的阐述,指出了综合考虑损伤与断裂的破坏理论是能更好地反映岩石实际破坏过程的一种新的理论, 可在以后的理论研究和实际工程中得以更为广泛的应用。 关键词:岩石 断裂力学 损伤力学 应用 1 引 言 岩石的破坏过程总是伴随着损伤(分布缺陷)和裂纹(集中缺陷)的交互扩展, 这种耦合效应使得裂纹尖端附近区域材料必然具有更严重的分布缺陷。岩石的破坏, 如脆性断裂和塑性失稳, 虽然有突然发生的表面现象, 但是, 从材料损伤的发生、发展和演化直到出现宏观的裂纹型缺陷, 伴随着裂纹的稳定扩展或失稳扩展, 是作为过程而展开的。 经典的断裂力学广泛研究的是裂纹及其扩展规律问题。物体中的裂纹被理想化为一光滑的零厚度间断面。在裂纹的前缘存在着应力应变的奇异场,而裂纹尖端附近的材料假定同尖端远处的材料性质并无区别。象裂纹这样的缺陷可称它为奇异缺陷,因此经典断裂力学中物体的缺陷仅仅表现为有奇异缺陷的存在。 而损伤力学所研究的是连续分布的缺陷, 物体中存在着位错、微裂纹与微孔洞等形形色色的缺陷,这些统称为损伤。从宏观来看, 它们遍布于整个物体。这些缺陷的发生与发展表现为材料的变形与破坏。损伤力学就是研究在各种加载条件下, 物体中的损伤随变形而发展并导致破坏的过程和规律。 事实上, 物体中往往同时存在着奇异缺陷和分布缺陷。在裂纹(奇异缺陷)附近区域中的材料必然具有更严重的分布缺陷, 它的力学性质必然不同于距离裂纹尖端远处的材料。因此, 为了更切合实际, 就必须把损伤力学和断裂力学结合起来, 用于研究物体更真实的破坏过程。 2 断裂力学 2.1 断裂力学学科发展 “断裂力学”指的是固体力学的一个重要分支,该学科要在假定裂纹存在的条件下,寻求裂纹长度、材料抗裂纹增长的固有阻力、以及能使裂纹高速扩展从而导致结构失效的应力之间的定量关系[]1。 断裂力学最早是在1920年提出的。当时格里菲斯为了研究玻璃、陶瓷等脆性材料的实际强度比理论强度低的原因,提出了在固体材料中或在材料的运行过程中存在或产生裂纹的设想,计算了当裂纹存在时,板状构件中应变能变化进而得出了一个十分重要的结果:常数≡a c δ。 1949年,奥罗万在分析了金属构件的断裂现象后对格里菲斯的公式提出了修正,他认为产生裂纹所释放的应变能不仅能转化为表面能,也应转化为裂纹前沿

高等土力学读书报告

高等土力学读书报告 张文川220132524 指导老师:缪林昌教授摘要:《土工原理》是土力学专著,系统地总结和介绍了国内外在土力学重要领域内的理论发展,重在阐述原理。内容包括土的组成和基本性质,土的压缩性与沉降计算,土的强度,土体渗流原理与计算,土的三向变形与本构模型,有限单元法在土工中的应用,土的固结理论,土体的流变理论,土坡的稳定性,砂土液化与地震永久变形,城市环境岩土工程,地基承载力。 1、土的应力应变关系的特征及其影响因素:非线性、弹塑性、剪胀性、(各向异性、结构性、流变性);应力水平、应力路径、应力历史。 2、邓肯—张模型分析总结:应变仅由偏应力贡献,球应力没有贡献。优点:①能反映土体变形的主要特征,非线性、应力历史、应力路径;②简单,容易为工程接受;③模型参数容易确定,积累了丰富的确定模型的经验。缺点:不能反映土体变形的剪胀性、软化、各向异性和结构性。 3、剑桥模型的试验基础和基本假设:①试验基础:正常固结土和弱超固结土试验基础上建立②基本假设:帽子屈服面,相适应的流动规则,以塑性体应变为硬化参数(加工硬化定律)。只要有三个试验场数:各向等压固结系数λ,回弹系数k,破坏常数m。 4、土的强度的三个特点:由于土的碎散性、多相性造成土①强度主要由颗粒相互作用力决定,土的破坏主要是剪切破坏,其强度主要表现为粘聚力和摩擦力;②研究时要考虑孔隙水压力、吸力等土特有的影响强度的因素;③土的地质历史造成土强度强烈的多变性、结构性和各向异性。 5、屈服与破坏的关系:对于刚弹性体和弹性—理想塑性体屈服即意味着破坏,对于增量弹性模量屈服和破坏并不是同一概念。土的屈服与强度与人们选择的理论模型有关,土体破坏与边值问题的具体边界有关。 6、影响土的抗剪强度的因素:①内部因素:土的组成(如矿物成分、颗粒大小、级配、含水量等)、土的状态(如密度、孔隙比)、土的结构(如絮凝结构);②外部因素:温度、应力应变因素(如围压、中主应力)、应力历史、主应力方向、加载速率、排水条件等。 7、一维渗流固结理论的基本假定:①土层是均质的、完全饱和的;②土粒与水均为不可压缩介质;③外荷载一次性瞬时施加到土体上,在固结过程中保持不变;④土体他应力与应变之间存在线性关系,压缩系数为常数;⑤在外力作用下,土体中只引起上下方向的渗流与压缩;⑥土中水的渗流服从达西定律,渗透系数保持不变;⑦土体变形完全是由孔隙水排出和超静水压力消散所引起的。 8、 Biot理论与准三维固结理论比较:①二者建立方程的依据基本一致:小变形、线弹性、渗流符合达西定律,但准三维固结理论假设法向总应力随时间不变,而Biot理论不作此假定;②Biot理论考虑土骨架变形孔压的影响,即位移与孔压相互耦合,而准三维固结理论对土体变形和孔 压消散分别加以计算,其直接后果是后者无法解释Mandel-Cryer效应。 9、常规三轴试验的优缺点:①近似单元体试验,试样内στ、相对对均匀;②σ状态和路径明确;③排水条件清楚,可控制;④破坏面非人为固定;⑤操作复杂,现场无法试验;⑥不能反映2σ的影响;⑦边界条件、膜嵌入的影响。 10、割线模型与切线模型的比较:①割线模型考虑了应力应变全量关系,能反映土变形的非线性及应力水平的影响,可用于应变软化阶段。但理论不严密,不能保证解的唯一性;②切线模型为分段线性化的增量形式的胡克定律,能反映土变形全过程。 11、在直剪、単剪、环剪试验中,试样的应力和应变的特点:①直剪:破坏面人为确定,应力和应变不均匀且十分复杂,试样内各点应力状态及应力路径不同。在初始状态,剪切面土单元与试样中其他单元一样是K0应力状态,即3001vKKσσσ==。在剪切破坏时,剪切面附近土单元主应力大小和方向决定与强度包线;②単剪:试样内所施加的应力被认为是纯剪,加载过程中竖直应力vσ和水平应力hσ保持常数,()vhhv ττ不断增加。应力莫尔圆圆心不变,其直径逐渐扩大,直至与强度包线相切;③剪切面的总面积不变。

计算科学导论读书报告

计算科学导论读书报告刘青山 引言:刚入大学不长时间,我自己对专业的认识不足,不知道自己应该重点学 什么,朝着什么方向发展,甚至更不知道从何学起。但是,经过将近半年的时间对计算科学导论这一课程的学习,我受益匪浅。导论老师教给了我们学什么,怎么学,这对我们计算机科学与技术专业的学生有着至关重要的影响。在老师的带领下,我们对这一专业有了清醒的认识,并对今后的发展方向有了初步的认识。 一、对计算机科学与技术学科的初步认识 (1)对计算机发展的初步认识 计算机的发展不是一蹴而就的,而是经过漫长的历史过程。1946年由冯诺依曼发明的ENIAC是世界上第一台电子计算机,它的产生明确了计算机的五大部分:运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备,并使用二进制运算代替了原来十进制运算,对今后计算机的发展有着巨大的影响。随后又经历了第一代计算机(电子管1951—1959)、第二代计算机(晶体管1959—1963)、第三代计算机(集成电路1964—1975)、第四代计算机(超大规模集成电路式微处理器1975—至今)的四次改革,使得计算机走进寻常人家,适应了社会的需要。 (2)主要课程 所谓的计算机技术包括文字处理,信息管理,多媒体,网络管理等在内的计算机应用技术。而所谓的计算机科学,一般指的是数据结构,组成原理,操作系统,编译原理等计算机内部实现机制。而我们这个专业的主要学习计算机科学与技术方面的基本理论和基本知识,接受应用计算机的基本训练,具有开发计算机系统的基本能力。而我校制定的我们这一专业的发展特色是软件开发。以下是我们的主要课程:C语言程序设计、计算机组成原理、编译原理、离散数学、数字逻辑、数值分析、数据结构、操作系统、微机原理及汇编语言、计算机网络、计算机系统结构、软件工程、面向对象程序设计电路原理、计算机英语等。 (3)计算学科的发展主线 第一层面是计算科学应用层包括人工智能与应用与系统,信息、管理与决策系统,移动计算,计算可视化,科学计算等计算机应用的各个方向;第二层面是计算科学的专业基础层,它是为应用层提供技术和环境的一个层面,包括软件开发方法学,计算机网络与通信技术,程序设计科学,计算机体系结构,电子计算机系统基础;第三层面是计算科学的基础层,它包括计算的数学理论,高等逻辑等内容。这三个层面构成的计算科学发展的历程中,创造出了各种计算机系统,扩展了计算机的应用领域和应用水平。我们应正确的认识到计算机的发展主线。 (4)计算机产业发展前景 计算机产业作为工业革命的产物,在20世纪的出现已经极大地改变了整个世界的面貌,深刻影响并仍将继续影响世界各国政治、经济、军事、文化、环境格局,人类的生存前景和生活质量。而在我国主要是软件的发展,下面我们重点讨论软件产业在中国的发展前景。众所周知,软件的开发首先是一项高智力的活动,软件产业的发展既有生产成本低,产品高附加值,高收益的特点,也有产品寿命短,升级代换快,市场变化快,投资风险大的特点。总结过去我们在发展软件产业方面的经验和教训,对今后更好的发展软件产业是十分有益的。我们过去的主要问题是没有按照软件产业发展的规律行事,过多的依赖科研机构。现在,越来越多

断裂力学习题

断裂力学习题 一、问答题 1、什么是裂纹? 2、试述线弹性断裂力学的平面问题的解题思路。 3、断裂力学的任务是什么? 4、试述可用于处理线弹性条件下裂纹体的断裂力学问题两种方法: 5、试述I 型裂纹双向拉伸问题中的边界条件,如何根据该边界条件确定一复变函数,并由此构成应力函数,最后写出问题的解。 6、什么是应力场强度因子K1?什么是材料的断裂韧度K1C?对比单向拉伸条件下的应力及断裂强度极限b,,说明K1与K1C 的区别与联系? 7、在什么条件下应力强度因子K 的计算可以用叠加原理 8、试说明为什么裂纹顶端的塑性区尺寸平面应变状态比平面应力状态小? 9、试说明应力松驰对裂纹顶端塑性区尺寸有何影响。 10、K 准则可以解决哪些问题? 11、何谓应力强度因子断裂准则?线弹性断裂力学的断裂准则与材料力学的强度条件有何不同? 12、确定K 的常用方法有哪些? 13、什么叫裂纹扩展能量释放率?什么叫裂纹扩展阻力? 14、从裂纹扩展过程中的能量变化关系说明裂纹处于不稳定平衡的条件是什么? 15、什么是格里菲斯裂纹?试述格氏理论。 16、奥罗万是如何对格里菲斯理论进行修正的? 17、裂纹对材料强度有何影响? 18、裂纹按其力学特征可分为哪几类?试分别述其受力特征 19、什么叫塑性功率? 20什么是G 准则? 21、线弹性断裂力学的适用范围。 22、“小范围屈服”指的是什么情况?线弹性断裂力学的理论公式能否应用?如何应用? 23、什么是Airry 应力函数?什么是韦斯特加德( Westergaard)应力函数?写出

Westergaard应力函数的形式,并证明其满足双调和方程。

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