梁乃刚
- 作品数：70 被引量：300H指数：11
- 供职机构：中国科学院力学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：理学天文地球建筑科学金属学及工艺更多>>
- 介质非均匀性对加卸载响应比峰值异常特征时间影响的数值研究被引量：2
- 2011年
- 加卸载响应比方法为非均匀脆性介质的灾变预测提供了新的思路,该方法用加载与卸载响应的差别来定量刻画介质的损伤演化过程。已有的岩石实验研究和地震震例研究,发现在岩石破裂或者地震发生之前,加卸载响应比都会出现异常明显的升高及回落,表明加卸载响应比峰值异常具有良好的灾变前兆意义。震例研究中发现,加卸载响应比峰值异常特征时间呈现区域特性。因此,首先用链网模型模拟了压缩载荷下非均匀脆性介质的损伤演化至破裂的过程,同样发现加卸载响应比在试样发生宏观破裂之前出现了峰值回落的现象,再次从数值计算的角度证明了加卸载响应比峰值的灾变前兆作用。其次重点考察了不同非均匀性程度试样的加卸载响应比演化情况,发现峰值出现到试样破裂发生的特征时间T2与介质非均匀性程度指标Weibull指数m存在如此关系:m值越大,T2值越小。表明介质的均匀性程度越高,特征时间T2的值就越小,破裂发生也就越突然。该文得出的介质非均匀性程度与峰值异常特征时间的关系将为提高加卸载响应比地震预测的时间能力提供某些线索。
- 张浪平李志雄尹祥础梁乃刚
- 关键词：加卸载响应比
- 地震条件下损伤-愈合模型的初步研究被引量：3
- 2008年
- 脆性介质的损伤与破坏是力学中极为复杂、极具挑战性的难题之一,而地震是一类典型脆性介质的突发破裂或失稳。在地震等灾变发生前都会出现一定的前兆现象,地震之后地壳介质又会缓慢愈合,地壳介质的损伤愈合过程对地震预测具有重要的研究意义。首先介绍V.Lyakhovsky等提出的损伤流变模型,且结合岩石破坏声发射实验数据分析该模型的特点;进一步基于损伤力学,从Helmholtz自由能出发,并考虑地质材料的可愈合效应,建立一维损伤-愈合模型,采用数值计算的方法得到地质材料的损伤-愈合模式。用常数加载率的线性载荷叠加一个正弦扰动来模拟固体潮引力,模拟计算该加载条件下材料的损伤-愈合过程;同时也考察了整个损伤愈合演化过程中加卸载响应比值的变化情况,发现在灾变发生之前加卸载响应比值会出现明显异常、回落的现象。再次验证了加卸载响应比作为一种重要的前兆现象,能够定量地刻画介质的损伤演化过程,这也为加卸载响应比方法提供了更为坚实的物理基础。
- 张浪平尹祥础梁乃刚
- 关键词：岩土力学加卸载响应比地震预测
- 脆性介质损伤累积和破坏预测非线性演化理论
- 尹祥础夏蒙棼柯孚久梁乃刚彭克银张永仙王裕仓许昭永余怀忠李敏李晖凌刘晓宇杨润海王海涛
- 该课题《脆性介质损伤累计统计和破坏预测的非线性理论》是国家自然科基金重点项目（#19732060）。固体材料破坏是固体力学中一个典型难题，是一个重要的前沿研究领域并有广泛的应用背景，包括地震预测等社会上十分关注的问题。该...
- 关键词：
- 关键词：加卸载响应比
- 强度空间分布对脉冲激光表面强化的影响被引量：4
- 2005年
- 建立了包含脉冲激光强度时空分布、温度相关的材料热物性参数以及多次相变特征在内的脉冲激光表面强化三维有限元模型。温度场和强化区深度分别得到了解析解和试验验证。针对不同脉冲能量级别,研究了强度空间分布形式和光斑几何形状对表面最高温度、强化区深度以及强化区形状等的影响。结果表明,激光强度空间分布是影响强化区的重要因素。为达到理想的强化效果,应根据不同的脉冲能量选择适当的空间分布形式和光斑几何形状。
- 吴炜梁乃刚甘翠华虞钢
- 关键词：数值模拟
- 汶川余震序列的加卸载响应比分析被引量：6
- 2009年
- 该文首先将汶川余震序列分成西南、东北两段,用加卸载响应比方法分别进行分析,结果表明震后两段的响应比值都比较低,明显小于1,这可判断汶川地震属于主余震型地震;且地震序列中的强余震(M≥5.0)发生前加卸载响应比值出现明显异常,大都是加卸载响应比出现峰值,之后发生强余震。考虑到主震后余震的时空丛集现象,结合ETAS模型对原有的加卸载响应比计算式进行改造,并分析了主震之后15天的改造后响应比值,发现改造后的响应比在一定程度上消除了丛集的影响,并展示了对紧随主震发生的强余震的预测能力。
- 张浪平尹祥础庄建仓张晓涛袁帅梁乃刚
- 关键词：加卸载响应比ETAS模型汶川地震
- 基于球形压入法提取材料的塑性力学参数被引量：5
- 2009年
- 基于球形压入的工作方式,重点研究材料塑性力学参数的表征方法.首先,通过对球压入可测量的综合评价,选取能量比(可释放功和压入总功之比)作为主要分析参数;其次,利用孔洞模型、量纲分析和数值模拟等工具,定义特定的代表性应变,建立起能量比和材料塑性力学参数之间的关系式,由此,提出一种能提取材料屈服应力和硬化指数的力学表征方法,该方法避免了对接触半径的测量,确保了方法的可操作性,并通过参数重组提高其稳定性;最后,选用45号钢和6061铝合金进行压入试验,与拉伸试验结果比对显示:该方法识别的塑性力学参数能满足工程测试需要.
- 姜鹏张泰华杨荣梁乃刚
- 关键词：屈服应力应变硬化指数
- 颗粒复合材料断裂的梁网格模型被引量：2
- 2008年
- 通过发展一种三段式单元,改进了颗粒复合材料的梁网格断裂模型。根据单元内各段交接处的平衡条件推导了单元刚度矩阵。与已有的模型相比,改进的模型能够更加真实的反映颗粒和基体之间的界面区域,并且能够容纳小于网格尺寸的颗粒。计算结果表明利用改进的模型能够得到合理的力-位移关系和断裂模式。
- 刘金兴邓守春张晶梁乃刚
- 关键词：颗粒复合材料微结构单元刚度矩阵
- 一种基于粘性力场存放机制的损伤模型
- 针对混凝土、陶瓷和岩石等非均匀脆性介质,建立了基于粘性力场演化的损伤断裂模型。考虑了局部损伤导致的两种应力重分配机制:(1)损伤单元内力的瞬时释放。假设该过程发生在无限短时间内,所以对于周围介质相当于载荷突变,粘性效应导...
- 刘金兴梁乃刚Ai Kah Soh
- 关键词：应变率效应
- 加卸载响应比与损伤变量关系研究被引量：23
- 2008年
- 首先介绍加卸载响应比的2个基本参量,并从损伤力学的基本理论出发,引入损伤变量,结合加卸载响应比方法的思想,推导用损伤和应变定义的加卸载响应比,并以Weibull分布作为随机分布函数,建立且分析损伤变量与加卸载响应比之间的联系,并进一步考察Weibull指数对两者关系的影响。然后利用岩石破坏声发射实验的数据,用声发射数密度描述岩石试件的损伤演化过程,并由此根据损伤和应变定义的加卸载响应比,结合实验过程中的损伤和应变,计算花岗岩试件的加卸载响应比曲线,并与用Benioff应变作响应量计算的加卸载响应比曲线进行比较,发现两者具有相当程度的一致性,两者的加卸载响应比值都经历了出现异常→升高到最大值→急剧回落→岩石试件破裂或失稳,这一规律与实际地震震例中加卸载响应比的演化趋势是一致的,同时也说明在实际地震预测中用Benioff应变作为响应量来计算加卸载响应比是合理的。最后介绍意大利那不勒斯大学完成的二层楼房的加卸载实验,且对实验结果进行分析。建立的加卸载响应比与损伤变量的关系,不仅为加卸载响应比用来定量研究脆性介质的损伤程度提供更为坚实的基础,而且也可能为评估大型建筑的损伤和预测工程事故开辟新道路。
- 张浪平尹祥础梁乃刚
- 关键词：加卸载响应比WEIBULL分布地震预测
- 颗粒填充复合材料的应变统计特征与刚度模量被引量：5
- 2005年
- 针对填充颗粒体积份数高、随机分布的复合材料,基于一种特定应变分解方式,利用有限元数值分析,研究了任意宏观变形条件下代表性体积单元内应变分布的统计规律,分别得到了颗粒与基体内应变的平均值、应变的涨落值与宏观应变之间的统计关系,并对颗粒填充复合材料的等效剪切模量和等效体积模量进行了预测。
- 杨俊吴炜王治国刘晓宇梁乃刚
- 关键词：颗粒填充复合材料
