摘要：提出以破冰率Rbreak作为桥面冰层破坏的定量评价指标,根据强度理论及能量法计算确定了高弹性桥面冰层破坏形式及破冰率大小,通过在冰层底部不同方向植入初始裂纹,采用断裂力学方法计算了裂纹扩展特征,首次提出了基于断裂力学方法的破冰率修正系数,得到主要结论:采用橡胶颗粒沥青混合料高弹桥面铺装层可实现桥面冰层破坏,且冰层破坏形式为受压破坏;由断裂力学方法计算得到的冰层底部裂纹扩展方式为滑开型开裂;提出以滑开型开裂对受压型破坏的破冰率修正系数为1.81.

摘要：锚喷支护对岩体的加固作用在很大程度上是抑制裂纹的扩展。分别采用理论分析和数值方法对锚喷支护抑制裂纹的扩展进行了分析研究。首先在理论方面利用断裂力学理论分别分析了混凝土喷层和锚杆对应力强度因子的影响,并计算得到了锚杆的最佳安装角。然后利用ANSYS数值模拟了锚杆对裂纹的止裂作用。结果证明,本文的计算方法能够比较准确地反映出锚喷支护作用,计算的结果也与数值方法吻合的较好,可以用于指导支护优化设计和评价支护效果。

摘要：研究了Ansys计算三维热-机加载结构裂纹J积分值的方法,用于评估严重堆芯熔毁事故下反应堆压力容器(RPV)外部裂纹的行为。针对RPV下腔外侧的裂纹,计算裂纹尖端的J积分值,在内压2.5 MPa和冷冲击条件下,研究了其最大应力处的断裂行为。计算了沿RPV外侧半椭圆裂纹前缘的三维混合型J积分分布。沿裂纹前缘采用奇异单元的有限元法进行三维分析,对R_(o)/R_(i)=1.1、深度比a/t=0.01~0.50、椭圆度a/c=0.3~1.5的RPV结构裂纹进行了J积分计算,研究了上述参数对J积分分布的影响。在严重事故条件下,RPV容易沿焊缝产生多条裂纹,导致RPV外表面产生一个或多个裂纹,并在赤道焊缝平面上形成环向裂纹或一系列共面裂纹。结果表明,裂纹密率δ、深度比a/t、椭圆度a/c和内外径比R_(o)/R_(i)对J积分有较大的影响。此外,由于壁厚温度梯度较大,严重事故条件下的断裂行为与均温条件下的断裂行为完全不同。

摘要：为了研究断裂力学问题中裂纹尖端区域的局部变形场和断裂特性,采用数字梯度敏感法对带有中心贯穿裂纹的有机玻璃有限宽板条进行了静态实验研究。实验过程中通过CCD记录裂纹尖端区域不同应力状态下的散斑图,对记录的散斑图进行相关运算,得到了不同应力状态下裂纹尖端周围区域内的光线偏转角,并通过偏转角对Ⅰ型裂纹的应力强度因子进行了提取。结果表明,通过数字梯度敏感方法计算得到的应力强度因子与理论值吻合相对较好。

摘要：为减少裂隙发育地层隧道施工风险,以云南省某穿越断层破碎带隧道为依托,结合现场地应力测试及病害统计结果,基于断裂力学位移不连续边界元方法模拟了次生断裂的形成,分析了隧道在裂缝带影响下的破坏规律。结果表明:当不存在局部软弱区域时,次生断裂主要集中在主断层附近;由于纵向地质差异的存在,次生裂缝区域可能出现在离主断层较远的地方;当水平地应力较大时,裂缝带位于隧道侧部的危险最大;断裂带可能会导致隧道结构不均匀的变形和破坏;最危险的隧道部位为拱脚、边墙和仰拱;当地应力以水平方向为主时,侧部断裂带潜在风险最高,而竖向地应力的增大可能会加剧顶部、底部断裂带风险。结合现场衬砌病害情况,模拟结果较为合理,因此隧道洞身周围可能存在次生断裂。该研究有助于断裂带隧道安全建造,为类似工程提供参考。

摘要：本文研究了岩石断裂力学中感兴趣的三维空间中周期裂纹阵受剪切作用的问题。求出了以裂纹张开位移为未知量的奇异积分方程。对矩形裂纹面进行了数值计算,得到了应力强度因子沿裂纹边界的分布规律。

摘要：利用断裂力学理论,将长壁工作面看作Ι-II复合型断裂裂纹,计算出采场边缘的应力分布,采用摩尔-库伦屈服准则,得出了采场顶板的屈服范围计算公式,结合模型的建立前提,将采场顶板的屈服范围计算公式与垮落带经验公式相加,最终得出了一种顶板导水裂缝带发育高度的预计公式,并分析了某矿3103工作面顶板导水裂缝带高度为71.7m,预计结果与实测结果 (66.7m)和数值模拟结果 (71m)接近。结果表明:获得的导水裂缝带预计公式可以在一定程度上预计导水裂缝带的发育高度,具有一定的准确性。

摘要：采用弹性理论多层厚壁圆筒接触问题模型 ,建立了水工高压隧洞衬砌开裂模型的应力计算方法 ,给出了相应的应力精确解计算公式 ;并应用断裂力学分析钢筋的限裂机理 。

摘要：阐述了断裂力学在富阳超高压容器疲劳设计中的应用。

摘要：为给实际弧形渠道冻胀设计提供一种简单有效的计算方法,应用材料力学方法对渠道砼衬砌冻胀问题进行合理简化,建立了弧形坡脚梯形渠道砼衬砌冻胀力学模型,并在该模型基础上引入断裂力学,将砼衬砌板断裂视为(Ⅰ+Ⅱ)复合型(张拉型+剪切型)裂缝扩展问题,并利用已有的断裂准则,建立弧形坡脚梯形渠坡、渠底两个部位的冻胀断裂力学模型。实例应用结果表明,所建模型计算的砼衬砌板厚度满足抗冻胀要求,且与实际情况相吻合。