混凝土强度尺寸效应研究

由于混凝土的非均匀性及准脆性特性，论述了混凝土材料强度的尺寸效应存在原因，探讨了混凝土强度尺寸效应的必要性，从理论方面介绍了国内外有关混凝土强度尺寸效应的研究状况及存在问题。     

混凝土抗拉与抗压强度尺寸效应统计模型

为研究混凝土抗拉和抗压强度与试件尺寸的关系,利用Lei提出的广义最弱链公式,假设混凝土内部缺陷分布形式服从均匀分布或泊松分布,建立相应分布形式下的混凝土强度尺寸效应统计模型,实现了在给定失效概率情况下通过小尺寸混凝土试件强度对全尺寸构件强度的预测。3个案例中混凝土强度数据分析表明:在缺陷服从均匀分布假设下,尺寸效应统计模型能够很好地反映普通混凝土和RPC抗拉强度与尺寸的关系;RPC混凝土内部缺陷分布更接近于均匀分布,尺寸效应统计方法能描述抗压强度与尺寸的关系。     

纳米压痕条件下单晶锗的尺寸效应研究

采用准静态法对单晶锗(111)晶面进行了纳米压痕实验,对单晶锗(111)晶面的位移-载荷曲线及硬度-压深曲线进行了分析。结果表明,在压入深度为471.36nm时,单晶锗(111)晶面的加载曲线上出现突进点,随着压入深度的进一步增加,突进点逐渐增多。该点对应为单晶锗(111)晶面由塑性变形向脆性断裂转变的临界点。单晶锗卸载曲线上出现突退点,突退点对应为单晶锗由弹性变形向塑性变形转变的临界点。单晶锗(111)晶面的硬度和弹性模量均呈现出随压入深度的增加而减小的趋势,表现出明显的尺寸效应。基于Nix-Gao模型对单晶锗(111)晶面的硬度与压深关系进行曲线拟合,得到无尺寸效应时的纳米硬度为8.399GPa,微观特征长度为131.907nm,尺寸效应因子为0.168。     

混凝土强度的尺寸效应评述

强度的尺寸效应问题是混凝土科学的主要问题之一.论文分析了混凝土材料产生强度尺寸效应的原因,并介绍了目前混凝土学界分析尺寸效应的三种理论方法,同时加以比较和分析,最后对混凝土强度尺寸效应分析的数值方法作了简要介绍.     

CAD尺寸约束模型的建立与尺寸驱动

本文详细研究了CAD中尺寸约束模型的建立方法,讨论了尺寸约束驱动求解问题,为CAD系列化产品设计提供了一种有效手段.     

CAD尺寸约束模型的建立与尺寸驱动

本文详细研究了ＣＡＤ中尺寸约束模型的建立方法，讨论了尺寸的约束驱动求解问题，为ＣＡＤ系列化产品设计提供了一种有效手段。     

岩石流变性尺寸效应的探讨

本文根据锡矿山南矿页岩的三组不同尺寸的试件所作的单轴压缩蠕变试验结果，研究了这种岩石的流变性尺寸效应，并以此为基础，提出了一种确定岩体流变性的近似方法。     

切缝尺寸对大理岩动态断裂韧度的影响

切缝尺寸对能否测得有效的岩石动态断裂韧度是一个关键的因素。本文大宏观上探讨了切缝尺寸对大理岩动态断裂韧度的影响，并用分形理论从微观上对其进行定量研究，获得了满意的结论。     

老顶断裂岩块回转端角接触面尺寸

比较了老顶断裂岩块回转挤压接触尺寸的计算方法,推荐了一种较精确的计算公式。     

含孔道大理岩圆柱试样的尺寸效应

为研究孔道尺寸对孔道试样力学特性的影响，选取质地均匀的中晶大理岩块，加工成直径50mm，长度100mm完整试样和含直径5，10，15mm孔道的试样，在伺服试验机上进行单轴和不同围压下常规三轴压缩试验．结果表明：不同孔径的试样，单轴压缩时强度和变形没有明显区别．常规三轴压缩时，低围压下试样的变形和强度没有明显区别，当围压达到40MPa时，随着孔道直径的增大，试样的强度和塑性变形明显减小．煤矿深埋井筒、巷道的变形破坏随埋深的增加而变的严重，维护也更加困难，支护形式和参数应随埋深的增加应进行适当调整．     

钢纤维混凝土的增强机理与断裂力学模型研究

钢纤维因其能为基体裂纹提供桥联而经常被用于增强水泥基材料。为了更好地了解钢纤维混凝土这类复合材料的断裂行为，重点讨论了钢纤维混凝土的增强机理以及裂纹尖端微裂区的力学行为。在一系列理论分析与实验观察的基础上，提出了一个新的钢纤维混凝土材料断裂力学模型，给出了一些有工程实用价值的结论。     

岩体单裂隙辐向渗流尺寸效应可视化试验

裂隙岩石大量存在于各种实际工程中,岩石裂隙渗透性随尺寸的改变而改变,但影响渗流尺寸效应的因素众多,其控制机理也尚未明了。采用了辐向流作为研究模型,对人工单裂隙进行了渗流试验,同时利用有机玻璃的可视性,观测了裂隙内流体流动情况,进一步分析了不同粗糙度对岩石单裂隙渗透性的影响。试验结果表明：在岩石单裂隙辐向渗流中,岩石裂隙渗透性存在尺寸效应,其渗透性随岩石裂隙尺寸的增大而增大,且粗糙度越大,渗透性随尺寸增大的速度越缓慢。     

不同尺寸岩石在点荷载作用下应力记忆效应的数值模拟

利用岩石破裂过程数值模拟软件RFPA2D对5种高宽比岩石试件进行了点荷载循环加载模拟试验。试验结果表明,岩石试件进行点荷载试验具有尺寸效应。岩石试样高×宽为100mm×50mm时,岩石对点荷载作用的应力记忆效应最明显,与实验室试验的结果一致。     

石灰岩单轴压缩尺度效应试验研究

选取河北省井陉坚硬致密的石灰岩,加工成截面为50mm×50mm,长度分别为50, 100, 150, 200, 250, 350, 400mm的方柱,进行单轴压缩试验,得出了一些统计规律: ( 1 )长细比在1~3倍范围内,长细比对岩柱单轴抗压强度没有显著影响,而弹性模量近似呈直线增大,变形模量变化与弹性模量类似,其值约为弹性模量的83%; ( 2 )随着岩柱长细比的增大,岩柱脆性增强,岩柱对应力集中的敏感程度增大,长细比大于3以后,岩柱单轴抗压强度随长细比增加呈幂函数关系减小; (3)岩柱泊松比随长细比增加呈幂函数增大,长细比大于3以后,岩柱表面破损严重,其泊松比变化在0.4左右; (4)岩柱轴向极限应变随长细比增加呈幂函数减小,其吸收能量的性能减弱。     

膨胀石墨的尺寸效应及其对油吸附的影响

用不同粒度的石墨在相同条件下酸化、高温膨胀，可获得膨胀倍数不同的膨胀石墨。通过扫描电镜及X射线衍射等观察膨胀石墨结构，证实在生产条件如酸氧化工艺、膨胀温度等相同时，鳞片石墨的粒度越大则膨胀倍数越高，对油的吸附性能越好。     

胶结充填体抗压强度尺寸效应的试验研究

尺寸变化会影响材料的力学性能参数,充填体作为一种类混凝土材料,其立方体试件的单轴抗压强度具有显著的尺寸效应。保证灰砂比、料浆浓度和养护龄期等条件一致,研究尺寸变化对胶结充填体单轴抗压强度的影响并结合VIC-3D全场应变测量系统对充填体试件的破裂演化过程进行监测。结果表明:胶结充填体的单轴抗压强度随着立方体试件尺寸的增大而逐渐减小,减少近一半,试件的峰值应变随着尺寸的增大而逐渐减小,并稳定在0.9%附近,弹性模量和变形模量随着尺寸的增大而逐渐增大;引入尺寸效应度对试件峰值强度的尺寸效应进行定量分析,尺寸为200 mm的试件的尺寸效应度达到了54%;尺寸较小的试块破坏时表面出现多条裂纹,随着试件尺寸的增大,试件破坏时表面出现显著的宏观破坏带,尺寸较大的试块在达到峰值强度时,局部区域发生严重的损伤断裂,大部分区域并未发生明显的应变变化。     

岩石结构面粗糙度尺寸效应分析

在实验室内用石膏粉人工制作类岩石试件,剪切后形成结构面,采用数字图像灰度信息表示结构面的粗糙度。将该类岩石结构面按照5种不同划分方案由小尺度到大尺度划分为10个等级（100像素×100像素,200像素×200像素,…,1 000像素×1 000像素）。采用变异函数表征结构面粗糙度的方法,即SRv表征法,分别计算各个方案不同尺度下结构面各个方向上的SRv值。结果表明各方案：①在同一方向上,尺度较小时,SRv值较大,随着尺度增大,SRv值逐渐减小,达到一定尺度时,SRv值趋于稳定;不同方向上,SRv收敛尺度不尽相同。②结构面尺寸范围不同,其各向异性特征均有差别。由此,只有充分认识结构面在不同尺度下的各向异性特征,才能准确把握其尺寸效应特征;只有在准确把握其尺寸效应的前提下,才能有效地掌握其各向异性特征。这一认识为准确把握结构面力学性质提供一种新思路。     

混凝土损伤模型及断裂判据

以混凝土单轴拉压损伤为基础,给出了单元弹性损伤本构关系,分析了裂纹尖端损伤微裂区尺寸,定义了有效应力强度因子,推出了混凝土Ⅲ型裂纹在载荷作用下裂纹附近的损伤场,给出了Ⅲ型裂纹损伤断裂判据.