材料期刊网

采动诱发围岩突冒突涌分析方法与监测技术研究

唐春安 , 朱万成 , 杨天鸿 , 南世卿 , 于庆磊 , 刘洪磊 , 徐涛 , 李连崇 , 张省军 , 冯英俊

中国冶金

关键词:

矿柱岩爆过程声发射的数值模拟

王善勇 , 唐春安 , 徐涛 , 谭志宏

中国有色金属学报

由损伤力学理论与微元强度统计理论, 得到了岩石声发射参数与损伤参量的关系.应用自行开发的RFPA2D程序对矿柱岩爆的物理过程进行了数值模拟, 其结果再现了矿柱岩石微破裂诱致宏观破裂的演化过程以及和微破裂相关的声发射事件源的空间分布特征和事件序列特征.特别是考虑到材料非均匀性的影响, 分析了不同粒度材料的模型产生不同岩爆模式的原因.同时研究了岩爆发生过程"平静期"和"损伤愈合"的特性以及在大的岩爆前有较小的声发射这种前兆出现的规律.

关键词: 数值模拟 , 岩爆 , 损伤 , 声发射

层状复合陶瓷增韧机理的数值模拟

常旭 , 唐春安 , 张后全 , 张永彬 , 张亚芳

无机材料学报

基于多层梁模型,在考虑材料非均匀性的基础上,采用有限元数值模拟的方法研究 了层状复合陶瓷的断裂行为.给出了复合陶瓷模型在三点弯曲的加载条件下,裂纹拐折和扩展 的过程,验证了层状复合陶瓷的主要增韧机理:裂纹沿软层界面拐折耗能.在此基础上,研究 了不同参数条件下,层状复合陶瓷韧性的变化规律.

关键词: 层状复合陶瓷 , toughening , FEM , numerical simulation

热冲击作用下的陶瓷材料破裂过程数值分析

唐世斌 , 唐春安 , 梁正召 , 于庆磊

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2008.02.020

运用热传导和热-力耦合的相关理论,借助统计分布来考虑陶瓷中存在的微孔洞和微裂隙;建立了一种可以模拟陶瓷遭受热冲击作用下的裂纹萌生、扩展过程的数值模拟方法,并通过材料破坏过程分析系统(RFPA,Realistic Failure Process Analysis)加以实施.该数值方法基于细观非均匀性假设,突破了以往连续介质力学视陶瓷为均匀介质的假设,并从细观损伤角度考虑陶瓷热冲击破坏演化的过程.运用该方法对三面绝热、一面受热冲击的平板状陶瓷材料的破裂过程进行了数值试验.结果表明:起始裂纹发端于受热冲击表面,且在初始的裂纹萌生阶段,在受热冲击表面产生一系列无序的裂纹;但随着时间的延续,裂纹逐渐演变成多条近乎平行的、沿受冲击表面内法向方向扩展的主裂纹,其中一些裂纹的发展受到了屏蔽,这一结果与试验结果吻合较好.本数值方法为相关研究提供了新的思路.

关键词: 热冲击 , 陶瓷材料 , 破裂过程 , 细观损伤

层状复合陶瓷增韧机理的数值模拟

常旭 , 唐春安 , 张后全 , 张永彬 , 张亚芳

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2005.02.032

基于多层梁模型,在考虑材料非均匀性的基础上,采用有限元数值模拟的方法研究了层状复合陶瓷的断裂行为.给出了复合陶瓷模型在三点弯曲的加载条件下,裂纹拐折和扩展的过程,验证了层状复合陶瓷的主要增韧机理:裂纹沿软层界面拐折耗能.在此基础上,研究了不同参数条件下,层状复合陶瓷韧性的变化规律.

关键词: 层状复合陶瓷 , 增韧 , 有限元 , 数值模拟

颗粒增强复合材料基体破坏过程的数值模拟分析

唐春安 , 傅宇方 , 林鹏

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.1999.03.021

运用一个材料破坏过程分析MFPA2D系统,研究了高强度圆形颗粒增强复合材料在拉伸载荷作用下经变形、损伤直至失稳破坏的全过程.分别研究了含刚性颗粒和柔性颗粒基体的不同破坏机制.数值模拟再现了颗粒增强复合材料在变形、破裂过程中的裂纹萌生、扩展规律以及颗粒间的相互作用.模拟结果清晰地显示了在脆性基体中加入刚性粒子和柔性粒子的增强增韧机制.

关键词: 复合材料 , 颗粒 , 增强 , 增韧 , 破裂 , 数值模拟

界面性质对颗粒增强复合材料破坏模式影响的数值模拟分析

唐春安 , 傅宇方 , 朱万成

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.1999.04.022

运用材料破坏过程分析MFPA2D系统,对颗粒增强复合材料的变形、损伤及破坏过程进行了数值模拟分析.主要分析了界面性质对破坏模式的影响.模拟结果表明,增强颗粒与基体的界面对复合材料的宏观性能有很大影响.在理想界面条件下,破坏模式以界面附近基体的破裂为主,在非理想界面(且为弱界面)条件下,破坏模式以颗粒与基体的脱粘较为明显.

关键词: 填充粒子复合材料 , 界面 , 脱粘 , 破裂 , 数值模拟