一种用于脆性材料的细观强度准则获取方法及系统

    公开(公告)号:CN118794790B

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202410806504.6

    申请日:2024-06-20

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于脆性材料的细观强度准则获取方法及系统,涉及材料细观强度分析技术领域,包括:将脆性材料加工成试样;在试样表面布置人工散斑;对所述试样进行压缩试验,同时进行位移场和应变场的监测,得到试样在不同工况下观测点的最终应变数据点;采用广义胡克定律将所述最终应变数据点转换至主应力空间下,绘制主应力空间数据点图;对所述主应力空间数据点图进行拟合得到脆性材料的细观强度准则。本发明能够高效、快速的获取脆性材料细观强度的本构关系,在脆性材料的破坏过程分析以及数值计算本构模型等方面均具有广阔的应用前景和价值。

    一种基于二维数字图像相关法的圆柱试样瞬时位移分析方法

    公开(公告)号:CN119107336B

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202410971002.9

    申请日:2024-07-19

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于二维数字图像相关法的圆柱试样瞬时位移分析方法,首先将圆柱试样放置于力学试验设备的试验位置;然后将一台高速相机放置在拍摄位置,以使得圆柱试样位于高速相机的拍摄区域中;再在力学试验设备对圆柱试样进行力学试验的过程中,利用高速相机拍摄获得多张散斑原始图像;最终根据圆柱试样的横截面半径值以及目标标记在全部散斑原始图像中的位置,获得每个目标标记对应的位移数据。本发明通过对目标标记在散斑原始图像中的位置进行校正,使得仅需一台高速相机便可实现对圆柱试样瞬时位移的记录和较为准确地计算及分析,运用二维数字图像相关法技术对圆柱试样瞬时位移的分析方法操作简单、占地面积小、所需设备少、价格低廉。

    一种动态压杆冲击疲劳测试装置
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119375067A

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202411581884.4

    申请日:2024-11-07

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明涉及动态冲击疲劳试验设备技术领域,具体而言,涉及一种动态压杆冲击疲劳测试装置。一种动态压杆冲击疲劳测试装置可以包括工作台、第一发射组件、压杆组件、第一动量陷阱。第一发射组件包括第一驱动单元、第一炮筒和第一冲击杆。压杆组件包括第一压杆和第二压杆,第一压杆与工作台滑动连接。第二压杆与工作台滑动连接。第一压杆与第二压杆之间具有夹持空间。第一动量陷阱包括第一碰撞单元和第一质量块。第一碰撞单元与第一压杆可拆卸连接。第一质量块与工作台可拆卸连接。第一质量块位于第一碰撞单元背离第一发射组件的一侧。第一质量块与第一碰撞单元之间具有第一间隙。这样就解决了冲击疲劳测试装置无法确保对试样的单次加载的问题。

    一种真三轴动态扰动-冲击加载力学试验系统

    公开(公告)号:CN118817501A

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202410956480.2

    申请日:2024-07-15

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明关于一种真三轴动态扰动‑冲击加载力学试验系统,涉及岩石力学实验技术领域。包括静态加载框架、分离式霍普金森压杆装置以及高频动态扰动装置;静态加载框架包括支座、外板、压力室以及六个静态加载模块;支座上部连接固定外板,外板的中心位置设置有压力室;六个静态加载模块分别布置在压力室的前后、左右、上下六个方位,用于实现真三轴应力状态;分离式霍普金森压杆装置设置于压力室的一侧,用于实现施加动态冲击荷载;高频动态扰动装置安装在两个相对设置的静态加载模块上,用于实现施加高频动态扰动荷载。本发明能够在真三轴应力条件下同时实现施加高频动态扰动荷载与动态冲击荷载。

    一种应用于岩土体分析的基于离散元的地应力原位平衡方法

    公开(公告)号:CN118762782A

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202410977775.8

    申请日:2024-07-19

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明公开了一种应用于岩土体分析的基于离散元的地应力原位平衡方法,涉及地质和岩土工程的数值模拟技术领域。包括:S1、数据获取步骤:获取目标区域相应材料参数、控制参数以及边界条件,建立颗粒离散模型;S2、初始化步骤:初始化S1中得到的颗粒离散模型;S3、数据分析步骤:进行颗粒之间以及颗粒与边界之间接触力计算,更新颗粒速度、位置信息;S4、数据判断步骤:判断所执行时间步长数是否满足颗粒位置重置的条件,得到数值模型的地应力原位平衡结果。本发明可以实现颗粒离散元以及块体离散元模拟中的初始地应力平衡问题。

    一种用于模拟原岩动态摩擦过程的器件及其制作方法

    公开(公告)号:CN113267447B

    公开(公告)日:2024-09-10

    申请号:CN202110697650.6

    申请日:2021-06-23

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明提供的一种用于模拟原岩动态摩擦过程的器件及其制作方法,包括用于模拟原岩动态摩擦过程的第一模拟件;用于配合所述第一模拟件工作的第二模拟件;所述第一模拟件和所述第二模拟件可相对移动的紧凑嵌套,且所述第一模拟件和所述第二模拟件嵌套后的上表面或下表面平齐。该第一模拟件和第二模拟件能够相互紧凑嵌套,在不同围压下模拟原岩在不同地应力条件下的动态摩擦过程,有助于研究不同附加条件下岩石等脆性材料的动摩擦性能。几何结构简单、设计合理、制作使用方便,可实现不同围压下岩石动态摩擦的模拟,使用效果好,便于推广。

    一种瞬态释放扭转力的扭转实验装置

    公开(公告)号:CN118392683A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410323803.4

    申请日:2024-03-21

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明涉及力学实验装置技术领域,具体而言,涉及一种瞬态释放扭转力的扭转实验装置,包括反力座、入射杆、扭杆、抗扭固定机构、扭矩控制棒和扭矩加载机构,其中,沿长度方向,入射杆的第一端朝向反力座,入射杆的第一端和反力座用于共同夹持试样;入射杆的第二端与扭杆的第一端连接,扭杆的第二端与扭矩控制棒的第一端连接,扭矩控制棒的第二端与扭矩加载机构连接;抗扭固定机构套设在扭杆上,抗扭固定机构用于限制扭杆沿第一转动方向转动;当扭矩加载机构沿第一转动方向对扭矩控制棒施加扭矩至扭矩控制棒断裂后,扭杆沿与第一转动方向相反的第二转动方向转动,并将扭矩传导至入射杆,实现提升瞬态释放扭转力的扭转实验装置的结构稳定性。

    基于迁移学习的跨越多种实验装置的实验室地震预测方法

    公开(公告)号:CN118330715A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410433112.X

    申请日:2024-04-11

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明属于地震预测技术领域,具体涉及一种基于迁移学习的跨越多种实验装置的实验室地震预测方法,首先在一种实验室试验数据集上训练一个深度卷积神经网络的大模型,以捕获地震信号的关键特征;随后,利用微调技术,该模型被进一步调整以适应另一种不同类别的实验室试验数据集,实现有效的知识迁移和模型泛化。本发明用于实现不同类型、不同条件下的实验室试验数据之间的高效迁移和融合,使得在一种实验室上获得的地震预测知识可以迁移到另一种实验室地震试验上进行预测。

    基于等效孔径模型的冲击损伤深部岩石渗透率预测方法

    公开(公告)号:CN117875212A

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202410087475.2

    申请日:2024-01-22

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明公开了基于等效孔径模型的冲击损伤深部岩石渗透率预测方法,根据叠加原理,构建微力学渗流模型;根据Carman‑Kozeny等效毛细管原理,构建等效孔径模型;在微观角度以裂隙扩展长度对模型试样的损伤进行表征;实验中,耗散能表征岩石试样中被用于裂隙扩展所消耗的能量,因此,在宏观角度以耗散能对岩石试样的损伤。通过上述关系构建损伤演化模型,获得损伤与渗透率之间的关系;根据上述模型及损伤关系得到等效渗透率模型,并根据工况赋予相应的模型参数,可以得到不同工况条件下的渗透率演化规律。

    用于测量水力耦合作用下深部岩石动态性能的装置及方法

    公开(公告)号:CN112858024B

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202110110186.6

    申请日:2021-01-27

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明提供一种用于测量水力耦合作用下深部岩石动态性能的装置及方法,包括水力耦合实验装置和分离式霍普金森压杆装置;水力耦合实验装置用于模拟深部岩石所处的原位高围压、高渗透水压的赋存环境;分离式霍普金森压杆装置用于对试样提供动态冲击加载条件。本发明通过轴压、围压和水压装置,模拟不同地应力和水压力条件下试样的水力耦合环境;结合分离式霍普金森压杆装置,从而实现不同水力耦合下对试样的动态加载。该功能的实现为深部富含渗渗透水压环境下围岩动态破坏机理试验提供有力的装置支撑,成果可为实际工程提供可信的水力耦合条件下岩石动态压缩试验参数,供围岩支护方案设计及相关科研工作提供参考。

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