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- 薛景马洪素陈亮刘健赵星光王驹叶勇李翔
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- 2025年
- 陆相页岩普遍发育黏土质、长英质及方解石质等不同组分的纹层,在水力压裂刺激页岩裂隙网格结构过程中,界面过渡区(interfacialtransitionzone,简称ITZ)的存在严重地影响了裂纹的扩展方向和形态。然而,目前缺乏针对页岩纹层ITZ分布范围的有效量化方法。针对页岩微观力学参数曲线的离散特征,通过置信椭圆标定ITZ范围内的离散数据,使用线性拟合与置信椭圆交点的投影长度作为定量页岩纹层ITZ的新方法。借助扫描电子显微镜与矿物定量评价系统,获得页岩表面形貌和矿物分布情况,对划痕试验后矿物破坏形式进行分析。基于纳米划痕试验结果,通过断裂韧性确定了不同岩性矿物的分布长度,并将其与扫描电子显微镜识别结果进行对比。结果表明:伊利石等塑性矿物在划痕试验过程中呈现出碎屑在两侧堆积的破坏模式,而钠长石和石英等脆性矿物则呈现出锯齿状的破坏或点状的崩裂。由于ITZ的存在,扫描电子显微镜识别出的塑性矿物分布长度大于断裂韧性曲线的定量结果。摩擦系数法受到表面粗糙度的影响,拟合置信度较低,定量结果偏大。与摩擦系数法相比,断裂韧性法具有更高的数据连续性和拟合置信度,但是考虑因素较为单一。无量纲参数法综合考虑了断裂韧性、硬度、摩擦系数和划痕深度的影响,曲线离散度较低,拟合误差较小。相比于传统单个力学参数的识别手段,基于无量纲参数对ITZ分布范围的量化准确度有较大提升。
- 杨柳杨铎何满潮
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- 应变率效应下混凝土界面过渡区本构建模及其动力性能研究
- 2025年
- 混凝土结构在地震、冲击等动载作用下表现出与静载不同的力学行为,引起不同于静载的动态损伤行为。本文发展了界面过渡区的对数型黏滞本构模型,编制了相应的VUMAT二次开发子程序。在生成的混凝土随机骨料有限元网格模型基础上,采用自编的界面单元自动嵌入技术,实现了骨料与砂浆之间的界面过渡区的单元离散,并赋予砂浆和界面过渡区的黏滞本构,建立了混凝土三维细观有限元模型。对不同应变率加载下混凝土单轴拉伸和压缩的破坏过程进行了模拟,并通过与试验结果的对比,验证了模型的可靠性,分析了加载速率对混凝土单轴拉伸和压缩的破坏模式和力学性能的影响规律,包括抗拉/抗压强度、弹性模量和峰值应变等。
- 杨霞顾鑫夏晓舟
- 一种混凝土界面过渡区性能表征方法
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- 曾浩宇 金鸣 关青锋 李泊逸刘加平
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- 陈博夫昝红城唐国庆潘昭吴越李子康熊勃勃
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- 刘学伟姚文杰刘滨康永水朱元广刘庆成朱磊
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