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基于双剪统一强度理论的沥青混合料破坏特性研究的开题报告一、研究背景沥青混合料作为道路铺设的主要材料之一，其力学特性的研究一直是道路材料领域内的研究热点。
在沥青混合料力学特性研究中，破坏特性是一个非常关键的研究方向。
研究破坏特性，可以更好地理解沥青混合料的力学性能，进而进行更准确的设计及施工。
传统的破坏特性研究方法主要是基于推力试验及三点弯曲试验等方法，这些方法的试验结果受试件几何形状及试验条件等因素的影响较大，存在一定的局限性。
为此，近年来研究者们开始将双剪试验引入到破坏特性研究中，并利用双剪试验进行基于双剪统一强度理论的沥青混合料破坏特性研究。
双剪试验可以更好地模拟实际沥青混合料在路面上的受力情况，其试验结果更加准确。
因此，本研究将基于双剪统一强度理论对沥青混合料的破坏特性进行研究，希望为道路材料的设计及施工提供参考。
二、研究内容1. 综述双剪试验方法及双剪统一强度理论的研究现状，明确其在沥青混合料破坏特性研究中的应用价值。
2. 设计双剪试验方案，制备沥青混合料试件，并进行试验。
3. 选取合适的双剪统一强度理论，将试验结果进行分析及处理，并得出沥青混合料的破坏特性指标。
4. 分析破坏特性指标与沥青混合料组成、结构等因素的关系，探讨影响沥青混合料破坏特性的关键因素。
5. 针对分析结果，提出改善沥青混合料破坏特性的方案及建议。
三、研究意义1. 探究双剪试验方法及双剪统一强度理论在沥青混合料破坏特性研究中的应用，为道路材料研究提供新的思路及方法。
2. 分析破坏特性与沥青混合料组成、结构等因素的关系，为沥青混合料的材料设计及施工提供依据。
3. 探究改善沥青混合料破坏特性的方案，为道路材料的改进及优化提供思路。
第39卷第6期中南大学学报(自然科学版) V ol.39No.6 2008年12月J. Cent. South Univ. (Science and Technology) Dec. 2008双剪统一强度理论计算塑性金属材料强度的唯一性刘光连(中南大学机电工程学院，湖南长沙，410083)摘要：研究了双剪统一强度理论及其有关关系式，得到塑性金属材料双剪统一强度理论参数b的计算式，对某一塑性金属材料，其值为常数，取值范围是b＞−1；运用双剪统一强度理论计算某一塑性金属材料的强度时有唯一确定的强度计算值，而不是多个值，不能得出塑性金属材料的τs/σs；分析材料的拉压强度比为1时双剪统一强度理论的2组等价变换式，对b＜0的材料，双剪统一强度理论计算表明，材料的破坏不是由中间主剪应力引起，这与双剪统一强度理论的假设矛盾；该理论不适用于三向等值拉应力状态的计算。
关键词：双剪统一强度理论；屈服；塑性；金属中图分类号：TH114 文献标识码：A 文章编号：1672−7207(2008)06−1280−05Uniqueness in calculating strength of plastic metals based ontwin-shear unified strength theoryLIU Guang-lian(School of Mechanical and Electrical Engineering, Central South University, Changsha 410083, China)Abstract: Twin-shear unified strength theory and its related functions were studied. The formula of parameter b in the twin-shear unified strength theory for a certain plastic metal was developed and its value was determined to be constant for a certain plastic metal and its value range is b＞−1; only a certain value can be obtained when the strength of a plastic metal based on the twin-shear unified strength theory was calculated and the value of τs/σs could not be obtained. The results show that based on the analysis of the two equivalent equations of the twin-shear unified strength theory when the ratio of tensile strength to compressive strength equals 1, for materials with b＜0, the fracture of materials is not caused by the intermediate principal shear stress, which does not agree with the hypothesis of the twin-shear unified strength theory, and this theory can not be applied in stress state such as equitriaxial tension.Key words: twin-shear unified strength theory; yield; plastic; metalYu于1961年提出了双剪应力屈服准则[1]，1985 年发展为双剪应力强度理论[2]，1991年提出了新的双剪统一强度理论[3]。
霍克-布朗强度准则的研究现状摘 要 1980年 E. Hoek 和E. T. Brown 提出了Hoek-Brown(H-B)强度准则，已充分得到岩石力学与工程研究者的认同，并进行研究和应用。
首先系统地阐述 H-B 强度准则研究进展：E. Hoek 和 E. T. Brown 对 H-B 强度准则的研究成果、三维 H-B 强度准则、H-B 强度准则岩石和岩体参数研究、考虑层状节理的 H-B 强度准则及其参数的各向异性研究，再对过去 30 a 国内外基于 H-B 强度准则工程应用的成果进行总结。
关键词 岩石力学；Hoek-Brown 强度准则；研究进展；岩体 1 引言1980年E.Hoke 和E.T.Brown 通过对几百组岩石三轴试验资料和大量岩土现场试验成果的统计分析，结合岩石性状方面的理论研究成果和实践检验，提出来迄今为止应用最为广泛、影响最大的岩石强度准则—Hoke-Brown （H-B ）强度准则。
多年来，经过大量研究人员的不断发展和完善，形成了较为完整的体系。
H-B 强度准则可以应用于岩石和岩体，参数可以通过常规室内试验、矿物组成和不连续面描述获取。
H-B 强度准则可以反映岩石和岩体固有的非线性破坏的特点，以及结构面、应力状态对强度的影响，能解释低应力区、拉应力区和最小主应力对强度的影响，并适用于各向异性岩体的描述等。
传统的H-B 强度准则有很多优点，但也存在一些不足:如不能考虑中间主应力的影响、难以准确确定准则中的参数、对各向异性明显的节理岩石适用性差等[1]。
为解决这些问题，近30a 来广大研究者，尤其是中国学者倾注了极大的精力，并取得了显著的成果。
2 H-B 强度准则研究进展2.1 H-B 强度准则提出和发展H-B 强度准则是由E. Hoek 和E. T. Brown 于1980年首次提出的，可反映岩石破坏时极限主应力问的非线性经验关系，其表达式为[2]：5.03311⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=c i c m σσσσσ （1）式中：1σ，3σ分别为最大、最小压应力(MPa)；c σ为岩石单轴抗压强度(MPa)；i m 为岩石量纲一的经验参数，反映岩石的软硬程度，取值范围为 0.001～25.0。
- 1 -极限应变能强度理论刘光连中南大学 研究生院，湖南长沙（410083）Email: glliu@摘 要：分析了同一截面上切应力和正应力对晶体滑移和攀移的影响，基于正应力应变比能和切应力应变比能的共同作用，提出了总等效应变比能概念和计算式：()E v s 2/)2(22τσ+=；并提出了极限应变能强度理论：对各向同性材料，当总等效应变比能的极大值达到材料在单向应力状态下塑性屈服或脆性断裂应变比能的值时，材料将发生塑性屈服或脆性断裂。
根据提出的极限应变能强度理论，应用单元体应力分析、函数极值理论等数理方法，得出了各种主应力状态下统一的相当应力计算式：当主应力为全拉应力状态时，相当应力为最大拉应力1σ；当主应力为全压应力状态时，相当应力为绝对值最大的压应力3σ；当主应力为拉—压应力状态时，相当应力为2321σσ+。
定义当主应力为全拉应力状态时03=σ，当主应力为全压应力状态时01=σ，判断材料塑性屈服或脆性断裂的判据为：12321=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛cs ts σσσσ。
据极限应变能强度理论，首次得到了塑性材料的拉伸屈服强度ts σ、压缩屈服强度cs σ和剪切屈服强度s τ的关系式：22cstscs ts s σσσστ+⋅=。
从理论上说明了应力状态对材料失效的显著影响，拉—压主应力状态下材料的拉伸失效强度和压缩失效强度对防止材料的失效具有同等作用，各向同性金属材料在各种应力状态下的失效与中间主应力和静水应力无关。
极限应变能强度理论的计算结果与金属在单向、二向和三向应力状态下的实验结果相吻合，克服了现有强度理论的不足，为极限强度设计提供了新理论。
关键词：位错理论 相当应力 总等效应变比能 极限应变能 强度理论强度理论是解释材料塑性屈服或脆性断裂等失效行为的假说或学说，并经得起试验和实践的检验，是一个经典的研究课题。
根据材料的两种主要失效形式，主要有解释塑性屈服和脆性断裂两类强度理论。
三剪统一强度理论的理论分析及试验验证研究的开题报告一、课题背景三剪统一强度理论指的是将三种常见的剪切破坏模式（单剪、双剪和三剪）统一为一个理论框架下进行强度计算的方法。
这种方法不仅可以简化强度计算流程，同时还可以提高计算结果的准确性，因此在工程实践中得到了广泛的应用。
虽然三剪统一强度理论已经得到了较多的实践验证，但是仍有一些需要深入探讨和分析的问题。
例如，在不同的剪切模式下，强度计算结果的精度是否有所差别？在三剪统一强度理论的框架下，是否需要考虑材料的非线性变形特性？这些问题的研究可以进一步提高该方法的适用性和准确性，对于推动工程实践的发展也具有重要的意义。
二、研究目的本研究旨在通过理论分析和试验验证，深入探讨三剪统一强度理论中的几个重要问题，包括：1. 不同剪切模式下强度计算结果的精度差别；2. 三剪统一强度理论中的材料非线性变形问题；3. 三剪统一强度理论中的失稳问题。
通过研究这些问题，我们可以更全面地了解三剪统一强度理论的应用和限制，为工程实践提供更为准确的强度计算方法。
三、研究内容本研究将重点进行以下几个方面的研究：1. 前期调研和文献综述。
通过查阅相关文献和实践案例，了解三剪统一强度理论的研究进展和应用情况，为后续研究提供理论和实践基础。
2. 理论分析和计算模拟。
通过建立三剪统一强度理论的理论模型，分析不同剪切模式下强度计算结果的精度差别，并考虑材料的非线性变形特性。
同时，采用有限元方法进行计算模拟，验证理论计算结果的准确性。
3. 试验验证和数据分析。
通过设计和进行强度试验，验证理论分析和计算模拟的准确性，并分析试验数据，探讨三剪统一强度理论在工程实践中的应用和局限性。
四、研究方法本研究将采用以下研究方法：1. 理论分析和计算模拟。
通过理论推导和建立数学模型，分析不同剪切模式下的强度计算结果精度差别，并考虑材料的非线性变形特性。
同时，采用有限元方法进行计算模拟，验证理论计算结果的准确性。
莫尔包络线对数模型方程的建立与应用胡广鑫;曹广祝;王瑞兵;杨碧【摘要】从研究岩石破坏机理着手,结合室内相关岩石力学试验,建立莫尔包络线对数模型方程,并对其进行参数率定,得出应用范围、变化趋势和岩石的破坏机制,简化岩石破坏强度的研究,可推广到其它的岩石力学实验中.【期刊名称】《云南地质》【年(卷),期】2009(028)002【总页数】6页(P213-218)【关键词】对数模型方程;莫尔包络线;极限应力圆;最小二乘法;岩石剪切破坏【作者】胡广鑫;曹广祝;王瑞兵;杨碧【作者单位】昆明理工大学国土资源工程学院地科系,云南,650093;昆明理工大学国土资源工程学院地科系,云南,650093;昆明理工大学国土资源工程学院地科系,云南,650093;昆明理工大学国土资源工程学院地科系,云南,650093【正文语种】中文【中图分类】P642.3当前岩石力学领域的大量研究成果都是基于岩石的破坏机理而得出，莫尔准则和莫尔包络线为该项研究提供基本理论依据。
但莫尔包络线在应用中的不确定性，制约岩石力学计算结果的精度和准确性，所以对莫尔包络线进行定量化和模型化研究具有重要意义。
1900年Mohr[1]提出了莫尔准则，即：岩石的破坏发生在岩石内某个面上的剪切破坏，此时该面的正应力即法向应力与剪应力满足下列函数关系：在莫尔准则的基础上又提出了莫尔包络线。
莫尔包络线是由一系列极限应力圆的切线所组成，它反应了岩石发生破环的受力状态。
胡海浪[2]等在研究Hoek-Brown 强度准则中m、s取值对岩体强度影响时，得到了岩体质量参数m、s与Hoek-Brown强度包络线以及瞬时内摩擦角φi等之间的一些变化规律。
杨同[3]等通过求解三轴试验应力圆包络线，得到粘聚力和内摩擦角的计算公式，粘聚力和内摩擦角分别独立计算，开辟了抗剪强度参数计算的新途径。
胡小荣[4]通过应力莫尔圆分析发现，现有的双剪参数统一强度准则，在形式上可看成是对具有直线型强度包络线的Mohr-Coulomb强度准则的改进，进一步做出非线性化处理，导出该类型强度包络线的双剪双参数统一强度准则改进式。
