双剪统一强度理论

摘要： 【目的】通过建立一种分级加卸载本构模型,研究煤岩在高应力作用下的复杂应力-应变关系。【方法】假设煤岩的微元强度服从Weibull概率密度分布,结合双剪统一强度理论,创建煤岩损伤本构模型;利用煤岩试验结果对本构模型进行验证,对试验得到的应力-应变曲线进行拟合,得到参数的演化规律,并对这些参数进行敏感性分析。【结果】随着煤岩加卸载次数的增多,煤岩内部塑性变形逐渐累积,滞回环的面积不断增大;随着加卸载等级的提高,煤岩逐渐硬化,煤岩内部的损伤逐渐增多,煤岩脆性相应增强,煤岩微元强度有所减小,煤岩微元强度分布的集中程度有很大提高。【结论】本研究所建立的基于双剪统一强度理论的煤岩损伤本构模型能够较准确地表达煤岩在分级加卸载条件下的应力-应变关系,具有一定的理论和现实意义。

摘要： 为计算钢带加固混凝土柱的轴心受压承载力,基于双剪统一强度理论,考虑箍筋和预应力钢带对混凝土的双重约束作用,对柱中处于三向受力状态的混凝土进行分析,推出了预应力钢带加固混凝土柱的轴心受压承载力公式;预应力钢带加固混凝土柱的轴压承载力计算值与试验数据比较,吻合较好,验证了统一强度理论在预应力钢带加固混凝土柱轴压承载力计算中的话用性.

摘要： 基于合理的强度理论,结合具体的试验数据,准确获取泥页岩的强度指标对评价泥页岩井壁的稳定性有着重要的意义.对14块泥页岩岩样设计开展常规三轴压缩试验,研究了不同围压条件下泥页岩强度的变化特征,得到了所取岩样的基本力学参数.进一步,基于双剪统一强度理论建立了常规三轴试验条件下泥页岩统一强度表达式,并结合岩样力学参数推导建立了具体计算式.结果表明,建立以压应力为正的双剪统一强度理论表达式更适合在岩石强度计算方面应用,建立的常规三轴试验条件下的泥页岩统一强度表达式可以结合具体的岩石参数进行岩石强度计算,其计算结果与试验结果误差较小,符合工程现场预测的需要.同时,基于双剪统一强度理论推导建立的泥页岩三轴强度计算公式有较强的通用性,可以依据不同岩样的基本力学参数值进行具体化,从而降低实际工程中的岩样采样率,提升井区泥页岩井壁稳定判定效率.

摘要： 本文基于双剪统一强度理论推导的核心混凝土抗压强度公式,将拉梅解答引入钢管混凝土的计算中,再参考规范引入考虑长细比影响的承载力折减系数,得到新的钢管混凝土极限承载力计算方法,公式计算值与试验值吻合良好。最后,讨论极限承载力公式中系数k的取值,构建一种新的系数k的计算方法。本方法计算过程清晰、系数较少,研究成果丰富了钢管混凝土柱的计算理论,可为实际工程提供理论参考。

摘要： 目前对锚杆锚固长度的研究多基于传统摩尔库伦抗剪强度理论,忽略了中间主应力的影响.鉴于此,采用双剪统一强度理论,基于顺层岩质边坡模型建立不同岩层倾角条件下锚杆的最优锚固长度与锚固角模型.提出了最优锚固长度和锚固角的确定方法,并分析了锚固角和岩层倾角对最优锚固长度的影响.提出锚固界限角确定方法,当锚固角小于该界限角时,最优锚固长度随岩层倾角的增加而减小;当锚固角大于该界限角时,最优锚固长度随岩层倾角的增加而增大;最优锚固长度随锚固角的增加先下降后上升.将所提出的方法应用到某边坡,计算结果表明,利用提出的模型计算得到的锚固长度相比规范法减少约17.9℅.

摘要： 为解决复杂应力状态下连续管被挤毁的问题,揭示复杂应力状态下连续管的挤毁机理,根据双剪统一强度理论建立了复杂应力状态下连续管抗挤强度数学模型,分析了轴向拉力、轴向压力、井下屈曲及内压对连续管抗挤强度的影响.分析结果表明:双剪统一强度理论确定的连续管抗挤强度与Von Mises屈服准则确定的抗挤强度很接近;轴向压力越大,考虑屈曲及弯曲应力时连续管抗挤强度比不考虑屈曲时抗挤强度小很多;基于双剪统一强度理论建立的连续管抗挤强度模型可以较好地描述井下连续管的力学行为.研究结果可为不同工况下连续管的安全应用和强度预测提供理论依据.

摘要： 基于双剪统一强度理论与双线性强化模型,考虑材料拉压强度的不同及中间主应力效应的影响,推导了均匀内压作用下双层厚壁圆筒的弹、塑性极限内压解,分析了强化模量系数、拉压强度比、统一强度理论参数、内外半径比及分层半径对弹、塑性极限内压统一解的影响。结果表明:随着外径与内径之比的增大,弹、塑性极限内压增加,随着统一强度理论参数的增大,其值增加,随着拉压强度比的增大,其值减小;弹性极限内压与强化模量系数的取值无关,塑性极限内压随着强化模量系数的增大而增加;内外筒的分层半径对弹性极限内压有显著影响,而对塑性极限内压的影响较小。工程应用中,应选择较为合理的壁厚,使其在安全的基础上承受更大的内力;应充分考虑材料中间主应力及拉压强度比的影响,更准确的计算其受力情况,充分发挥材料的潜能。

摘要： 论文基于双剪统一强度准则应变软化模型对圆形隧道稳定性的分析,提出一种简单的数值计算方法来对围岩进行弹塑性分析。该文采用差分法,基于广义形式的双剪应力屈服准则,并采用相关联流动法则,建立本构方程。对于应变软化模型,该文选定塑性应变增量作为软化参数,并且假设强度参数随软化参数成线性函数关系。弹性区的解答引用拉梅解答,而求解塑性区的解答时,将塑性区分成很多微元圆环,并假设每个圆环的径向应力?r沿半径向内均匀递减;其次,建立每个微元圆环的平衡微分方程、本构方程、几何方程及相邻两微元之间的应力增量和应变增量的关系。从弹塑性交界面处的塑性区最外一个圆环开始,求解出每一个微元圆环的解答。并且利用MATLAB进行编程求解出最终的结果:应力场、应变场、径向位移场的数值解。此外还分析讨论了中间主应力影响系数b、软化参数临界值η*对解答的影响,并分析了影响塑性区半径的因素。

摘要： 基于双剪统一强度理论与双线性强化模型,考虑材料拉压强度的不同及中间主应力效应的影响,推导了均匀内压作用下双层厚壁圆筒的弹、塑性极限内压解,分析了强化模量系数、拉压强度比、统一强度理论参数、内外半径比及分层半径对弹、塑性极限内压统一解的影响.结果表明:弹、塑性极限内压随半径比的增大而增加,随强度理论参数的增大而增加,随拉压强度比的增大而减小;弹性极限内压与强化模量系数的取值无关,塑性极限内压随着强化模量系数的增大而增加;内外筒的分层半径对弹性极限内压有显著影响,而对塑性极限内压的影响较小.工程应用中,应选择较为合理的壁厚,使其在安全的基础上承受更大的内力;应充分考虑材料中间主应力及拉压强度比的影响,更准确的计算其受力情况,充分发挥材料的潜能.

摘要： 论文基于双剪统一强度准则应变软化模型对圆形隧道稳定性的分析,提出一种简单的数值计算方法来对围岩进行弹塑性分析.本文采用差分法,基于广义形式的双剪应力屈服准则,并采用相关联流动法则,建立本构方程.对于应变软化模型,本文选定塑性应变增量作为软化参数,并且假设强度参数随软化参数成线性函数关系.弹性区的解答引用拉梅解答,而求解塑性区的解答时,将塑性区分成很多微元圆环,并假设每个圆环的径向应力σr沿半径向内均匀递减;其次,建立每个微元圆环的平衡微分方程、本构方程、几何方程及相邻两微元之间的应力增量和应变增量的关系.从弹塑性交界面处的塑性区最外一个圆环开始,求解出每一个微元圆环的解答.并且利用MATLAB进行编程求解出最终的结果:应力场、应变场、径向位移场的数值解.此外还分析讨论了中间主应力影响系数b,软化参数临界值η*对解答的影响,并分析了影响塑性区半径的因素.

摘要： 结合现有的实际滑坡场地，开展了关中盆地黄士塬边的高边坡稳定性研究。基于弹塑性理论和非关联流动法则，根据双剪统一强度理论，建立了双剪统一弹塑性本构模型的显式有限差分格式。针对陕西省泾阳县南塬高边坡滑坡的现场勘测和室内试验，分析了滑坡的规模和滑坡前后的地形特征。在此基础上，还原了滑坡前的边坡地形概状，建立三维计算模型并运用三维拉格朗日有限差分方法分析了中间主应力对高边坡稳定性的影响;然后考虑中间主应力的影响对不同地下水埋深和渗流时边坡的稳定性进行分析。结果表明，考虑中间主应力情况下，随着地下水位升高，坡顶水平向位移增大;当不考虑渗流时，坡顶水平位移增大到一定值后边坡达到稳定状态，而考虑渗流时坡顶水半位移持续增大，并且容易发生突然的破坏失稳。期望对泾阳南塬滑坡群的破坏机制研究提供一定参考。

摘要： 采用双剪统一强度理论主应力型表达式和平面应变假设,首先将挡土墙土压力问题视为平面应变问题,通过广义虎克定律确定出中主应力σ2=v(σ1+σ3),并根据朗肯土压力分析原理确定出另外一个主应力,最后结合双剪统一强度理论主应力型表达式分别推导朗肯主动土压力和被动土压力的计算公式.该公式除了引入考虑中主应力影响的系数b,还通过广义虎克定律把材料的泊松比v引入朗肯土压力计算公式中.经典的朗肯土压力计算公式仅为该统一解的特例.该统一解可以灵活地运用于各种不同特性填土材料的土压力计算.最后通过一算例讨论不同权系数b对计算结果的影响.分析表明:采用经典的朗肯被动土压力理论所得到的结果是偏小的,而采用经典的朗肯主动土压力理论所得到的结果是具有一定的安全储备;双剪统一强度理可以更好地发挥材料的强度潜力,可取得一定的经济效益.

摘要： 采用双剪统一强度理论,对CFRP-钢管混凝土轴压短柱进行研究,分析了核心混凝土内摩擦角、中间主应力、钢管厚径比和CFRP粘贴层数对极限承载力的影响,提出了CFRP-钢管混凝土轴压短柱的极限承载力公式。并将本文的计算结果与文献资料的试验结果作比较,验证了理论公式的正确性。rn 进一步简化理论公式,在没有外CFRP筒,且k=4,b=0时,理论公式退化为圆截面钢管混凝土轴压短柱承载力极限平衡法的表达式。该结果为CFRP-钢管混凝土轴压短柱的极限承载力分析提供了一定的理论依据,对工程设计有一定的参考价值。

摘要： 根据双剪统一强度理论,对轴心受压下的圆中空夹层钢管混凝土短柱的受力性能进行了理论分析。在厚壁圆筒统一强度理论的基础上,考虑了中间主应力及材料的拉压异性对构件承载力的影响,结合钢管混凝土统一理论,引入内外钢管的名义含钢率,将内外层钢管和核心混凝土视为一个整体,推导出圆中空夹层钢管混凝土短柱的极限承载力。对推导公式中的影响因素拉压比和主切应力影响系数进行了分析,考虑对于不同材料,只要通过试验得出其拉压比和主切应力影响系数,就能计算出与试验值相近的承载力理论值,这对于各种材料具有很好的推广性。rn 与有关文献的试验结果进行了比较,结论基本一致,证明统一强度理论与钢管混凝土统一理论的结合对圆中空夹层钢管混凝土的理论分析有很好的适用性。该结果为圆中空夹层钢管混凝土承载力的分析计算提供了一种新的思维方法和理论依据。

摘要： 采用双剪统一强度理论,考虑中间主应力的影响,对结构物的竖直土压力进行计算,得到了上埋式涵管的竖直土压力的统一解形式。该统一解具有普遍性,既适用于拉压强度不等的材料,也适用于拉压强度相同的材料。文献中已有的Marston公式是本文当b=0,m=1时的特例。计算结果表明,当α一定时,随着H的加深,竖直土压力随b的增大而增大,即沟壁向下的摩阻力对涵管上土压力的作用更加明显。应用双剪统一强度理论可以得出更符合土体性质的竖直土压力,以防计算值偏小,出现不应有的工程事故,保障结构物使用安全。

摘要： 基于双剪统一强度理论,充分考虑了中间主应力,即钢管和核心混凝土之间的相互作用力(紧箍力)的影响,推导出钢管混凝土轴心受压构件的承载力计算公式,该公式不仅考虑了紧箍力对混凝土的约束作用,而且考虑了紧箍力对钢管的环向张拉作用,并分析了公式中双剪统一强度理论中各参数对钢管混凝土构件承载力的影响,对侧压系数和材料强度参数的取值作了探讨,为双剪统一强度理论在钢管混凝土结构中的进一步应用提供了可靠的理论依据.

摘要： 运用双剪统一强度理论,考虑钢管中间主应力即径向压力对环向拉力和纵向压力的影响,同时避开混凝土破坏准则中侧压力影响系数的不确定性分析,直接根据混凝土破坏时的统一强度准则分别建立其承载力公式,进而叠加建立了钢管混凝土短柱的承载力公式.在此基础上,按照弹性模量理论推导出钢管混凝土长柱的稳定系数,建立了长柱极限承载力公式,并和相关文献中的实验结果进行比较,皆吻合良好.本文研究成果可供钢管混凝土轴压长柱极限承载力的工程设计参考.

摘要： 运用双剪统一强度理论,考虑钢管中间主应力即径向压力对环向拉力和纵向压力的影响,建立了钢管的承载力公式.同时避开混凝土破坏准则中侧压力影响系数k的不确定性分析,直接根据文献中混凝土破坏时的统一强度准则建立其承载力公式,进而叠加建立了钢管混凝土短柱的承载力公式.在此基础上,按照弹性模量理论推导出钢管混凝土长柱的稳定系数Φ,建立了其极限承载力公式,并和相关文献中的实验结果进行比较,发现皆吻合良好.本文研究成果可供钢管混凝土轴压长柱极限承载力的工程设计参考.

摘要： 本发明公开了一种泥膜抗剪强度试验仪器及其测量泥膜抗剪强度的方法，该仪器包括空气加压模块、泥膜试样剪切模块、压力监测传感器、出水量监测模块。泥膜试样剪切模块由上端盖、下底座、圈型密封垫、泥膜试验环刀、试样环型支座、固定杆组成。泥膜试样放置于试样环型支座上，通过空气加压装置对试样上层面加压实现泥膜试样上下层面压差，在试样环型支座内壁形成剪切作用。出水量监测模块由加水漏斗、出水量测筒、烧杯、天平秤等组成，通过出水量测筒内水头变化或烧杯内滤水量计算剪切泥膜位移量。本发明使用方便、简单，可有效测取泥膜荷载‑位移关系，确定泥膜抗剪强度值以及最大闭气压力。

摘要： 本发明公开了一种抗剪强度测试装置及其抗剪强度和静力触探测试方法，包括基座、贯入系统、转动系统及测量系统，贯入系统安装在基座上，转动系统与贯入系统连接，测量系统与转动系统连接；测量系统包括探杆和锥头，探杆的一端与转动系统连接，探杆的另一端与锥头连接；锥头包括第一锥头和第二锥头，第一锥头和第二锥头可更换连接在探杆上；第一锥头的中部圆周上设置有环形压力计；第二锥头的扇状锥形板均匀垂直设置在锥头本体的圆周上；本发明可以现场快速方便取得土体的粘聚力和土体内摩擦角的数据；有效解决了传统十字板剪切试验只能用于软土土层的测量，只能测定粘聚力，使用范围窄的问题；装置结构简单，体积较小，便于携带使用。

摘要： 本发明公开了用于表面裂隙岩块拉剪强度测试试件及拉剪强度测试方法。本发明所述用于表面岩块拉剪强度测试的试件，其整体外观呈正方体，于试件一表面对称轴位置人工开一道缝。拉剪试验装置可于试块开缝一侧任意位置施加竖向线性荷载。本发明所述用于表面裂隙岩块的拉剪强度测试方法，是将拉剪试验装置底座固定于万能试验机承台上，利用螺栓和活动垫块将试件固定于装置中部，使其处于半悬空状态，固定于万能试验机单臂施力轴上的加载装置对试件施加拉剪力，使其发生拉剪破坏。

摘要： 本发明公开了用于表面裂隙岩块拉剪强度测试试件及拉剪强度测试方法。本发明所述用于表面岩块拉剪强度测试的试件，其整体外观呈正方体，于试件一表面对称轴位置人工开一道缝。拉剪试验装置可于试块开缝一侧任意位置施加竖向线性荷载。本发明所述用于表面裂隙岩块的拉剪强度测试方法，是将拉剪试验装置底座固定于万能试验机承台上，利用螺栓和活动垫块将试件固定于装置中部，使其处于半悬空状态，固定于万能试验机单臂施力轴上的加载装置对试件施加拉剪力，使其发生拉剪破坏。

摘要： 本发明属于紧固件试验领域，具体为一种高强度紧固件双剪试验工装，包括底座和顶板，所述底座的顶部两侧均固定安装有支杆，两组所述支杆的顶部分别和顶板的底部两侧固定连接，所述顶板和底座之间安装有箱体，所述箱体的内腔置有两组相同的活动框，所述箱体的两侧壁均开设有通孔，所述活动框的一端均固定连接有活动杆。本发明通过在拉伸进行切割的时候，第二电推杆带动夹板对工件进行夹持，在夹持的过程中利用抵紧杆对工件进行限位，并且在电磁铁对磁铁块推力作用下，从而使得能够夹持稳固，从而使得在双向剪切的过程中，使得工件能够被完全贴合的限位，避免其发生弯曲以及转动的情况发生，从而有效的保证试验的精准性。

摘要： 本发明提供了一种高抗剪强度双组份聚氨酯组角胶，按质量百分比计，包括组分A和组分B；所述组分A包括：NCO封端的聚氨酯预聚体15％～30％；多亚甲基多苯基多异氰酸酯15％～35％；纳米碳酸钙30％～50％；除水剂A0～4％；气相白炭黑0～4％；所述组分B包括：聚碳酸亚丙酯三元醇20％～40％；聚碳酸亚丙酯二元醇10％～30％；纳米碳酸钙30％～50％；除水剂B0～5％；粘接促进剂0.5％～3％；催化剂0.01％～0.3％；气相白炭黑0～4％。本发明制备的聚氨酯组角胶中添加有聚碳酸亚丙酯多元醇，使聚氨酯组角胶的强度比常规的聚醚型组角胶强度高，剪切强度提升至15MPa。

摘要： 本实用新型公开了一种抗剪强度检测用剪切工装，包括刃具和基座，刃具上安装有切割刀块，其特征是：基座整体呈L型块状结构，基座上设置有一个支承台，支承台由基座的L型块状结构底部的横向部分上远离竖向部分的外段上表面上凸而成，支承台的上表面中部位置开设有一个能够供棒材落入并限位的沟槽，刃具的高度高于基座L型块状结构的竖向部分与支承台之间的高度差值，且刃具高度方向下段滑动配合连接在支承台和基座的L型块状结构的竖向部分之间正对的两个表面之间的位置；还包括夹压块。本实用新型还公开了一种抗剪强度检测装置。本技术方案具有结构紧凑合理，用途更广，使用简便的优点。

摘要： 本实用新型公开了一种双缺口岩石抗剪强度测试装置，包括压力系统、试件装置、弹簧装置、辊组装置和控制系统；试件装置为双缺口岩石试件，岩石试件放置在辊组装置中，然后放入试验机压台正中心处，试验机压台上方是压力系统，两侧有侧压系统，岩石试件的两个缺口内设有弹簧装置，弹簧装置包括弹簧和轴向力传感器，弹簧两端分别固定在岩石试件缺口顶部和轴向力传感器上，控制系统包括电脑主机、电脑显示器，轴向力传感器接入电脑主机，电脑主机与电脑显示器相连。本实用新型采用双缺口岩石试件进行试验，弥补了常规剪切试验条件复杂的不足，并且试验操作简单、试件加工安装方便，为研究提供了便利，试验实分析数据少，可以较为快速地得出试验结果。

摘要： 本实用新型属于盘扣架检测设备的技术领域，旨在提供一种盘扣架连接盘双侧抗剪强度试验夹具，其技术方案要点是包括安装头，所述安装头底端设置有第一夹臂和第二夹臂，所述第一夹臂和第二夹臂之间设置有调节机构，所述第一夹臂与第二夹臂的下端均开设有与夹持件相匹配的弧槽，第一夹臂与第二夹臂之间的调节方式设置有三种，并且三种调节方式均较为便利，操作简便，安装头的底端设置有刻度尺，刻度尺可以实现宽度的精准调节；这种盘扣架连接盘双侧抗剪强度试验夹具通过在试验夹具中加入调节机构，使该夹具的宽度成为可调节方式，在检测不同类型的盘扣式脚手架的时候能够快速调整夹具宽度，为检测过程带来极大的便利。

摘要： 本实用新型公开了一种承插型盘扣式钢管支架连接盘双侧抗剪强度试验辅助设备，包括导向架以及与所述导向架连接的压力夹具，所述导向架上依次滑动安装有两个紧固装置；所述紧固装置包括固定挡块、活动挡块和压紧调节机构，所述固定挡块与所述导向架滑动连接，所述活动挡块可拆卸地与所述固定挡块连接，所述固定挡块与所述活动挡块上设有相连通的安装槽，所述压紧调节机构安装在所述安装槽内。通过紧固装置和压力夹具的固定作用，保证被测样品不能随意移动，保证测试准确顺利进行。通过本申请提供的紧固装置，能够做到水平方向和竖直方向的距离调整，具有很强的灵活性。