結構損傷檢測的案例
蘭大《Nature》子刊：超導帶材損傷演化檢測技術突破性進展！
YBCO二代高溫超導帶材(b)制備的典型超導磁體(a)和蘭州大學提出的極端加載環境下超導帶材原位磁光法損傷檢測的示意圖(c)。
由于YBCO二代高溫超導帶材是一典型的層合材料，如圖1(b)所示，其脆性超導薄層通過沉積在具有較高力學性能的哈氏合金基底上、然后用金屬銀和銅層進行包覆來保證其在使役環境下的力學變形與載流需求。然而，這些超導電磁裝置在極端使役環境下（即極低溫、強電流和高磁場）的力學變形不可避免地存在熱失配應力和強電磁應力等因素的材料損傷破壞行為，進而制約著這類超導材料及其磁體性能的提升與穩定運行。為此，如何有效檢測出極端低溫和強磁場受力條件下的材料損傷起源與裂紋演化就成為當前這類材料獲得所期待的有效工程應用的一重要環節。
由于金屬包覆層阻止了對超導層裂紋的直接觀測和損傷的定位，通常的實驗測量手段均難以直接應用于這一觀測研究。為此，建立新的有效實驗檢測方法對于弄清這類先進超導材料內部損傷特征并揭示其破壞模式就一直成為提升YBCO二代超導材料性能有效設計與性能評估的挑戰性研究課題。
展開 韌性結構概念之損傷控制結構
圖1 損傷控制結構（部分自復位）
這種損傷控制結構的設計理念可以概述如下：在目標地震等級下，主結構維持彈性，耗能跨用于消散輸入結構的地震能量，從而可以達到抗/減震的效果。因此震后的損傷主要集中于耗能跨，通過細部構造裝配設計保證結構震后耗能跨修復較易展開，結構可以震后經過快速低難度修復進而達到地震前的狀態。為了更夠實現上述設計理念的一個關鍵因素是：拉開主次結構的進入屈服的間隙。為了達到這個目的，一般而言，耗能跨我們常用較低屈服的鋼材等級，而主結構則采用較高屈服等級的鋼材。根據上述的設計理念，我們很簡單把這樣的主次結構用兩根彈簧并聯可以獲得其非線性行為（無損彈性彈簧+有損彈塑性彈簧）。在此基礎上，畫出其損傷控制階段的滯回規則，如下：
圖2 損傷控制結構滯回規則
三、結構滯回規則的定性理解
需要注明的是上述的滯回規則呈現出兩個階段，對于今天的推文，我們僅關注第一階段，即損傷控制階段，極限階段下次有機會我們再來談一談（極限階段即損傷控制結構中的主結構也出現了彈塑性損傷，那么結構在力學上就呈現出兩根有損的非線性彈簧的并聯，且結構整體滯回在極限狀態呈現出損傷階段的平移現象，其實是不可控不穩定的一個階段）。在損傷控制階段，基于不同屈服點鋼的結構與傳統的鋼框架的區別是：前者具有較高的屈服后剛度。此外在設計合理的話（這里的合理標準是以降低殘余位移角為準則），這種損傷控制結構可以顯著降低殘余位移角，見圖2，設計的關鍵是主結構在剛度和強度上要強于次結構，這樣可以實現在卸載時荷載在正值時，耗能跨就可以反向屈服（其實這個很好理解，大自然的物競天擇，誰厲害就像誰）。那么就會有一個問題，是不是主結構越強越好？？？
展開 ：無金屬催化的活化炔聚合在聚合物損傷自檢測中的應用
然而，聚合物材料在長期的使用過程中難免會發生機械損傷，一些微小的裂痕的存在很有可能在外力作用下發展為宏觀裂紋，進而損害聚合物的結構完整性和材料性能。因此，聚合物機械損傷的自發性可視化研究具有重要的學術價值和工業意義。目前已有多種可用于可視化聚合物損傷的檢測體系被開發出來，但是具有“點亮”型變色響應，特別是依靠化學反應來觸發顏色變化的損傷檢測體系仍較少報道。
圖1. 無金屬催化的活化炔聚合在聚合物損傷自檢測中的應用
近日，唐本忠院士團隊深圳大學AIE研究中心韓婷助理教授等人開發了一種便捷高效的無金屬催化的活化炔聚合反應，該聚合體系具有顯著的反應觸發變色效應，可借助微膠囊技術應用于聚合物的損傷可視化檢測當中（圖1）。該工作以“Autonomous Visualization of Damage in Polymers by Metal‐Free Polymerizations of Microencapsulated Activated Alkynes”為題發表在《Advanced Science》上（Adv. Sci. 2022, 2105395）。
圖2. 有機堿催化的新型活化炔聚合
如圖2所示，在DABCO（一種常用的有機堿）的催化下，雙官能度和三官能度的炔酯在0攝氏度或者室溫下無需氮氣保護即可快速發生聚合反應，生成一系列立構規整的聚合物。通過模型化合物的合成、反應機理探究、以及一系列的結構表征分析，證明聚合物中同時含有(E)-烯炔和(E)-烯醚兩種重復單元結構，其中烯炔結構為活化炔自聚合產生，烯醚結構為活化炔單體和水發生反應生成的副產物。
展開 金屬韌性損傷材料失效模型應用實例-Abaqus/Explicit鋼制管狀結構多工況沖擊損傷失效分析 ￥49.9
在常溫狀態下，大多數工程金屬具有較高的韌性，這種情況下，材料的失效分析通常會使用韌性損傷漸進失效模型。
如下圖所示，該模型完整的定義了材料的彈性階段、塑性階段、損傷起始與損傷演化。材料承載經歷彈塑性階段后達到損傷起始點a，繼續承載，損傷后的材料剛度折減，出現軟化，直到損傷參數D=1時，材料剛度退化為0，單元刪除。
韌性材料損傷漸進失效模型
工程案例：
鋼制管狀結構多工況沖擊損傷失效分析
上圖案例中的分析工況按閱讀順序依次是：
沖擊質量5kg，速度100m/s，桶厚5mm;
沖擊質量25kg，速度100m/s，桶厚5mm;
沖擊質量25kg，速度200m/s，桶厚5mm;
沖擊質量25kg，速度300m/s，桶厚5mm;
沖擊質量25kg，速度400m/s，桶厚5mm;
沖擊質量25kg，速度500m/s，桶厚5mm;
沖擊質量25kg，速度500m/s，桶厚20mm;
沖擊質量25kg，速度400m/s，桶厚50mm;
沖擊質量25kg，速度500m/s，桶厚50mm;
付費部分為鋼制管狀結構多工況沖擊損傷失效分析案例的9種工況共計9個inp文件壓縮包+CAE 源文件壓縮包。
展開 
VirtualLab：用于微結構晶片檢測的光學系統
摘要
在半導體工業中，晶片檢測系統被用來檢測晶片上的缺陷并找到它們的位置。為了確保微結構所需的圖像分辨率，檢測系統通常使用高NA物鏡，并且工作在UV波長范圍內。作為例子，我們建立了包括高NA聚焦和光與微結構相互作用的完整晶片檢測系統的模型，并演示了成像過程。
任務描述
微結構晶圓
通過在堆棧中定義適當形狀的表面和介質來模擬諸如在晶片上使用的周期性結構的柵格結構。然后，該堆棧可以導入到各種不同的組件中，具體取決于預期用途。在這種情況下，我們將堆棧加載到一般光學設置中的一個光柵組件中，以便模擬整個系統。有關詳細信息，請參閱：用于通用光學系統的光柵元件
微結構晶片的角度響應
該光柵組件使用傅里葉模態法(FMM)，也稱為嚴格耦合波分析(RCWA)，其運作在k域中。當入射大NA光束時，需要考慮在k域中有足夠數量的采樣點來解決角度敏感效應。在光柵組件的求解器區域中，用戶可以輕松地調整此參數，以確保快速而準確的模擬。
大NA物鏡
Lens System Component允許輕松定義由光滑表面和均勻、各向同性介質的交替序列組成的組件。在界面和材料方面，可以從內置目錄中選擇現成的條目，也可以定制自己的條目，以實現最大的靈活性。
通用探測器和探測器插件
通用探測器可以評估入射場，并通過所謂的附加組件計算各種物理量。作為結果，所提供的附加組件之一提供了空間域中的輻照度。有關詳細信息，請參閱：通用探測器
非序列追跡
將通道配置模式切換設置為手動配置后，用戶可以為系統中的每個表面指定要為模擬打開哪些通道。當運行模擬時，將執行活動光路的初步分析(通過所謂的光路查找器)。
展開 某鋼結構構筑物檢測鑒定和加固設計
與傳統建筑設計院結構工程師的工作模式大不相同，通過提供檢測鑒定，衍生到下游的加固設計、施工等一站式工程結構技術服務，已成為面向既有建筑結構加固改造技術服務公司的共同發展方向。在這個領域里，檢測、鑒定、設計、施工不是割裂的各自為戰的一方，而是同一個結構工程師從頭到尾統籌的整體。
下面是我們做的一個某電廠鋼結構構筑物加固項目：
一、檢測鑒定結結論：
1、鋼支架部分：
（1）鋼柱
標高6.540m（B軸、C軸、F軸、G軸）12根鋼柱強度應力、平面內、外穩定比值大于1，不滿足計算要求；標高10.247m（B軸、C軸、F軸、G軸）20根鋼柱強度應力、平面內、外穩定比值大于1，不滿足計算要求；其余鋼柱均滿足計算要求。
（2）連系鋼梁
標高6.540m（B軸、C軸、F軸、G軸）16根橫梁強度應力、平面內、外穩定比值大于1，不滿足計算要求；其余連系鋼梁均滿足計算要求。
（3）柱間支撐
標高2.200m（3軸、5軸交B~C軸、F~G軸）柱間支撐強度應力、平面內、外穩定比值大于1，不滿足計算要求，部分斜撐長細比超限；標高4.340m（BCDFGH軸）、10.247m（1、3、5軸）柱間支撐強度應力、平面內、外穩定比值大于1，不滿足計算要求，斜撐長細比均超限；其余斜撐均滿足計算要求。
2、灰斗及連接部分：
（1）壁板
壁板滿足計算要求。
（2）垂直加勁肋
所有垂直加勁肋應力均小于 Q235 鋼材強度設計215N/mm2，滿足計算要求。
（3）水平加勁肋
第三、四、五道水平加勁肋應力大于 Q235 鋼材強度設計值215N/mm2，不滿足計算要求；其余水平加勁肋應力均小于 Q235 鋼材強度設計值215N/mm2，滿足計算要求。
展開 Ansys結構分析在檢測設備的應用
檢測設備設計挑戰
-檢測設備的靜強度及熱應力問題；
-檢測設備工作時的振動問題；
-檢測設備傳動軸的磨損問題；
-檢測設備傳動穩定性問題；
-檢測設計密封問題；
-檢測設備工作時疲勞問題。
檢測設備的靜強度及熱應力
檢測設備結構非線性分析
-接觸非線性
-材料非線性
-幾何非線性
檢測結構設計中需要考慮整機及各零部件的應力和變形。ANSYS軟件可以幫助解決在純粹結構受力及熱變形等不同的工況條件下，零部件的強度、剛度及穩定性校核問題。
檢測設備工作時的振動問題
結構振動分析
1940年11月7日，著名的Tacoma Narrows bridge 在42mph大風吹動下坍塌。距大橋竣工僅4個月。
結構分析常見場景
-結構的固有頻率——模態分析
-預應力模態
-外界激勵下的諧響應
-隨機振動
-瞬態分析
檢測設備傳動軸的磨損問題
磨損分析基于Achard分析模型
檢測設備傳動穩定性問題
ANSYS軟件可以通過對整機的實際運動情況，通過輸出位移、速度、加速度等運動曲線，了解機構的運動特性。也可以進行多體動力學分析，計算關鍵部件受力分析。
檢測設計密封問題
密封分析
密封分析是典型高度非線性流固耦合分析，使用ANSYS 流固耦合解決方案，可以優化密封圈參數提高密封性能，解決泄露風險。
展開 交流接觸器的結構、工作原理、拆裝與檢測
三、交流接觸器的檢測
（1）外觀檢查
外觀檢查交流接觸器是否完整無缺，是否外觀有破損，各接線端和螺釘是否完好。
（2）主觸點的檢測
將萬用表調到蜂鳴擋，用萬用表的兩支表筆分別接到交流接觸器的一對主觸點的兩端，沒有蜂鳴聲；將動鐵心按下后，有蜂鳴聲則說明交流接觸器的主觸點可以正常工作，否則就是有損壞。
（3）輔助觸點的檢測
將萬用表調到蜂鳴擋，用萬用表的兩支表筆分別接到交流接觸器的一對輔助觸點的兩端，有(沒有)蜂嗚聲；按下按鈕，沒有(有)蜂鳴聲，說明這對觸點是輔助觸點的常開(常閉)觸點，交流接觸器的輔助觸點可以正常工作，否則就是有損壞。
（4）線圈的檢測
將萬用表調到Rx1k電阻擋，用萬用表的兩支表筆分別接到交流接觸器線圈的兩端，測量到
一個數值，對于CJX2-09型號交流接觸器線圈電阻大約140歐姆左右，說明線圈是好的，否則有損壞。
（原創文章轉載請聯系獲取授權）
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電氣圈，一個有態度的圈子
展開 [VirtualLab] 用于微結構晶片檢測的光學系統
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在半導體工業中，晶片檢測系統被用來檢測晶片上的缺陷并找到它們的位置。為了確保微結構所需的圖像分辨率，檢測系統通常使用高NA物鏡，并且工作在UV波長范圍內。作為例子，我們建立了包括高NA聚焦和光與微結構相互作用的完整晶片檢測系統的模型，并演示了成像過程。
任務描述
微結構晶圓
通過在堆棧中定義適當形狀的表面和介質來模擬諸如在晶片上使用的周期性結構的柵格結構。然后，該堆棧可以導入到各種不同的組件中，具體取決于預期用途。在這種情況下，我們將堆棧加載到一般光學設置中的一個光柵組件中，以便模擬整個系統。有關詳細信息，請參閱：用于通用光學系統的光柵元件
微結構晶片的角度響應
該光柵組件使用傅里葉模態法(FMM)，也稱為嚴格耦合波分析(RCWA)，其運作在k域中。當入射大NA光束時，需要考慮在k域中有足夠數量的采樣點來解決角度敏感效應。在光柵組件的求解器區域中，用戶可以輕松地調整此參數，以確保快速而準確的模擬。
大NA物鏡
Lens System Component允許輕松定義由光滑表面和均勻、各向同性介質的交替序列組成的組件。在界面和材料方面，可以從內置目錄中選擇現成的條目，也可以定制自己的條目，以實現最大的靈活性。
通用探測器和探測器插件
通用探測器可以評估入射場，并通過所謂的附加組件計算各種物理量。作為結果，所提供的附加組件之一提供了空間域中的輻照度。有關詳細信息，請參閱：通用探測器
非序列追跡
將通道配置模式切換設置為手動配置后，用戶可以為系統中的每個表面指定要為模擬打開哪些通道。當運行模擬時，將執行活動光路的初步分析(通過所謂的光路查找器)。然后，引擎將沿著這些光路追跡磁場，直到系統中的探測器。
展開 ABAQUS結構損傷及斷裂數值及工程應用專題
網格無關性簡介
案例2：T型管網格劃分
案例3：復雜裝配體網格劃分
案例4：節點移動
ABAQUS
斷裂力學與損傷概述
理解斷裂力學與損傷基本技術點
1. ABAQUS斷裂力學功能匯總
2. 材料損傷的種類與定義過程
3. 斷裂力學的應用場景與技術特點
4. 斷裂過程對網格質量的要求
5. 斷裂力學與損傷建模注意事項及技巧
6. 聚合層單元的剝離過程
7. 虛擬裂紋擴展（VCCT）基本過程
8. 擴展有限元（XFEM）詳細過程
9. 常見裂紋擴展結果后處理與數據顯示
10. 斷裂力學J積分及強度因子等重要概念
案例5：T向焊接件焊縫表面裂紋熱固耦合應力強度因子計算
案例6：壓力容器表面橢圓裂紋J積分算法
案例7：多裂紋板裂紋尖端T應力計算
案例8：中心裂紋拉伸作用蠕變過程C*積分計算
案例9：3D雙臂梁界面擴展模擬
案例10：三點彎曲三維裂
ABAQUS
斷裂與損傷常見注意事項
幾種常見的斷裂與損傷分析過程
掌握常見斷裂分析過程
斷裂與損傷力學重點結果處理
培訓收費有兩類，請您按自身需要靈活選擇。
展開 混凝土結構檢測方法階段性研究總結
混凝土構件的性能檢測是結構可靠性評估以及拆除再利用評估的核心環節。簡要分享我的一些理解與歸納。對這些方法的選取主要遵循：方法須有明確規范出處，便于工程中推廣落地；同時關注方法的可操作性與行業認可度，避免“紙上談兵”。
一、先明確混凝土的定義
我們所說的“普通混凝土”，其實是《普通混凝土配合比設計規程》（JGJ 55-2011）中規定的干表觀密度在 2000～2800kg/m3之間的混凝土，包括高強、泵送、大體積等各種類型。建工上講其實就是水泥混凝土。
二、混凝土強度檢測方法：直接法 vs 間接法
直接法：取樣后直接加載，結果準確但破損性強。
間接法：測量相關物理量 → 通過“測強曲線”間接估算強度，適用性受限于實驗條件。
三、鋼筋銹蝕檢測方法：無損技術發展迅速，但需規范支撐
半電池電位法：評估銹蝕趨勢（非實際銹蝕）
特征K值法：適用于碳化引起的老化結構
剔鑿實測（直接法）：驗證實際銹蝕
目前大部分無損方法是趨勢評估，無法直接給出實際銹蝕率，實際使用中常需與局部剔鑿結合。
四、智能無損檢測：團隊有小伙伴從事相關研究，歡迎交流咨詢！
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ansys分析蜂窩夾芯結構的面板和芯子的脫膠損傷問題 ￥49.9
1、 問題描述
研究蜂窩夾芯結構的面板和芯子的脫膠損傷問題，蜂窩夾芯結構由上面板、下面板、膠膜及芯子組成，通過ANSYS進行數值模擬。以承受板芯剝離方向載荷并含脫膠的蜂窩夾芯板為算例，整個模擬的尺寸為100*100*14.1(mm)。上、下面板為8層層合板（厚度為8*0.15mm，其層合順序為[0/45/-45/90]s），并附加1層膠層（厚度為0.35mm），用殼單元模擬。中間為蜂窩芯子（厚度為12.5mm），其中芯子尺寸：邊長為2.75mm，高為12.5mm，厚度為0.05mm，缺陷直徑為30mm，用殼單元模擬。假定在整個結構的中心區域含有一個半徑為r的脫膠區域，計算中上面板加1Mpa的均勻拉力，下面板固支。其他面為自由邊界條件。其中，r根據自己建模的實際情況自定。
展開 ABAQUS混凝土損傷塑性模型-2010混凝土結構設計規范中C50混凝土-彈模34400Mpa-損傷因子計算及EXCEL
這是我自己計算的2010規范中ABAQUS混凝土損傷塑性模型-2010混凝土結構設計規范中C50混凝土-彈模34400Mpa-損傷因子計算及EXCEL
首先用自己的數據計算2010規范中規定的混凝土本構關系
然后借助文件夾中02版規范的方法，計算損傷因子。
以后還會有詳細計算方法，此數據僅供參考。
2010規范用C50混凝土損傷塑性本構關系數據-彈模34400MPa-帶損傷因子-自己數據計算得出.rar
HyperLife 結構疲勞損傷耐久計算基礎培訓
Altair官方線下培訓日程公布-7月23日，武漢，HyperLife 結構疲勞損傷耐久計算基礎培訓
線下培訓時間：2024.7.23-7.24（為期兩天）
培訓地點：武漢
溫馨提示：
線下公開培訓僅支持報名后當天觀看線上直播，暫不提供回看錄播。
培訓席位有限，請至少提前一周報名，報名入口請耐心等待帖子更新或添加客服。
#線下培訓教室地點：
武漢辦公室：
武漢市經濟開發區創思匯科技大廈16層
如您有其他問題請聯系技術鄰客服jishulink888回復【線下】咨詢↑
基于4f光學系統的周期性結構微小形變檢測
關鍵詞：位移檢測；４ｆ光學系統；光強分布；ＶｉｒｔｕａｌＬａｂ Ｆｕｓｉｏｎ
摘要：為了快速、直觀地檢測出周期性結構的微小偏移，提出了基于４ｆ光學系統的周期性結構微小偏移檢測方法。 首先使用ＶｉｒｔｕａｌＬａｂ Ｆｕｓｉｏｎ 光學仿真軟件進行理論研究，建立預設偏移的周期性微結構模型，構造了光學傳遞函數，利用４ｆ空間濾波方法，獲得與周期性微結構對應的像面幅值圖。 經分析得出在透明基底的周期性結構中，不論尺寸大小，若偏移量在相鄰特征尺寸間距的８０％范圍內，經擬合后幅值變化與微結構偏移量呈線性關系，且幅值變化位置與微結構偏移位置一致。 依據仿真的光學系統參數搭建了實驗系統，實驗結果與仿真一致，并且該套系統可以實現３.４ｍｍ×２.６ｍｍ的測量視場，分辨率能達５ μｍ，能夠實時快速地對周期性結構材料進行位移或缺陷檢測。
閱讀全文請私信我，謝謝
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