断裂力学研究论文

断裂力学研究论文

力学是力与运动的科学，它既是一门基础科学， 又是一门应用众多且广泛的科学。下文是我为大家整理的关于物理学力学论文的范文，欢迎大家阅读参考!

浅析物理力学的产生及其发展

摘 要：物理力学主要是研究宏观力学的微观理论学科。研究物理力学的主要目的是通过理解微观粒子性质的相互作用，找出介质的力学性质计算方法，进而使解决力学问题建立在微观分析的基础上。本文主要探讨了物理力学的产生和发展，为有关物理力学问题的解决提供理论基础。

关键词：物理力学;产生;发展

一、物理力学发展需要解决的问题分析

在物理力学的发展过程中，我们需要解决两方面的问题，一个是关于物性的问题，另一个是有关运动规律的问题。物理力学主要通过物性及其运动规律这两个方面的微观化而成为解决问题、建立微观分析的基础。关于物性的参数主要表现为运动方程组中的系数，例如弹性系数、热导率、粘性系数、声速、比热等。为了求解运动的方程组，需要知道它们相关的数值。

在传统力学中，物性参数的数值是需要试验测定的。而在我们研究的物理力学中，是通过微观的分析以及对宏观数据分析相结合的方法计算参数的数值。我们研究物理力学，不仅是为了能够找出物质性质的微观规律，而且还需要找能够预见新物质性质的方法。

针对物理力学发展中的相关问题，先了解一下有关激波结构问题的例子。物态在激波前后会有很大的变化，在波阵面一定的厚度之内，物质是处在远离平衡的状态的。这时，对于宏观物态的参数已经不适用了。因此，我们需要从分子运用的这一个角度进行描述。像从波尔兹曼方程的角度出发，进而直接进行求解。

在上世纪60年代，一对无内部自由度的影响激波结构的问题得到了进一步发展。其发展主要得力于计算机技术的发展，从而能够使波尔兹曼方程进而得到模型数学方程，求精确解。另外，还能够实现激波管与稀薄气体风洞在较高区域的分辨率的相关方面的测量。虽然对于这些问题的处理都是初步的，但是从物理力学微观运动规律上看，确是一个非常大的进步。

还有一个相似的例子就是对爆震波反应区结构方面的研究。对于这方面的研究是比激波结构更加复杂的，解决问题的困难在于理论的复杂性，也有实验经验的不足等原因。分子气体的动力激光器中非平衡流方面的问题，主要是因为分子内部自由度性质在不断膨胀的气流中产生的自身不平衡现象。在这种迅速膨胀的气流中，分子振动的自由度两方面是不平衡的，不能够采用统一的温度对其进行描述。因此，这也是一个远离平衡的问题。

二、新技术不断推动物理力学的发展

物理力学的产生及其发展即是力学学科发展的重要趋势，也是促进现代工程技术发展的重要手段。自上世纪40年代至今，由于尖端的技术以及基础科学的不断发展与进步，力学面临着大量的超高温和超高压等特殊条件下的问题。我国著名的力学家钱学森在上世纪50年代初提出应该建立物理力学这门学科，其真知灼见把握了力学发展的大趋势，并且预见了今后突飞猛进的结果。

人类社会科学技术的不断发展，给物理力学的研究提供了更多的条件。纵观近五十年间的物理力学的发展，值得一提的是液体理论的重大进步。1972年，麦克唐纳等人计算出等压线结果和多种液体实测数据等，促进了对液体理论的研究。1997年，威尔逊提出了采用重正化群理论解决临界现象，取得了重大的进展。近20年来，对于耗散结构理论是非平衡系统的研究也取得了突破性的进展。上世纪50年代之后，原子分子物理学才重新被重视，尤其是计算机的不断应用大大地促进了这门学科的发展。其他的像分子束技术、光散射技术、中子衍射技术等都成为了研究固体以及液体微观结构的有效手段。另外，高压技术能够产生千万大气压以上的高压条件，高倍电子显微镜能够用来观测原子尺的现象等。新技术以及新发明都为进一步研究物理力学提供了有利的条件。

本文对物理力学的产生及其发展进行了相关的探讨。通过本文的研究，我们了解到，在对物理力学进行研究时，我们应该明确物理力学研究的目的，还应该充分采用新技术、新发明，将其不断应用到研究中。只要我们不断探索和实践，一定能够进一步促进物理力学的发展。

参考文献：

[1]范继美.理论力学与普通物理力学的关系[J].云南师范大学学报(自然科学版)，2009，(02).

[2]钱学森.从原子分子物理出发，经由物理力学的思路和方法搞发明创造[J].原子与分子物理学报，2007，(02).

[3]干洪.力学学科的发展现状与21世纪展望[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版)，2001，(02)。

[4]陈卫平.现代力学发展趋势及研究课题[J].台州师专学报，2007，(06).

浅析力学在机械中的应用

[摘 要]力学是力与运动的科学，它既是一门基础科学， 又是一门应用众多且广泛的科学。本文立足于力学，简要论述了力学的内涵及其发展历程，并对力学在机械中的应用进行了较为深入的探讨与分析。

[关键词]力学 弹性力学 断裂力学 工程力学 机械

力学是力与运动的科学，它的研究对象主要是物质的宏观机械运动，它既是一门基础科学，又是一门应用众多且广泛的科学。力学与天文学和微积分学几乎同时诞生，在经典物理的发展中起关键作用，推动了地球科学的发展进步，如大气物理、海洋科学等，同时力学也在机械中起着越来越重要的作用，且应用广泛。

一、力学

力学是一门独立的基础学科，主要研究能量和力以及它们与固体、液体及气体的平衡、变形或运动的关系，可粗分为静力学、运动学和动力学三部分。

力学的发展历史悠久，古希腊时代力学附属于自然哲学，后来成为物理学的一个大分支，1687年，牛顿三大定律的提出标志着力学作为一门独立的学科开始形成。此后，随着资本主义生产的发展，到18世纪末，以动力学和运动学为主要特征的经典力学日益完善。19世纪，大机器生产促进了力学在工程技术和应用方面的发展，推动了结构力学、弹性固体力学和流体力学等主要分支的建立。19世纪末，力学已是一门相当发展并自成体系的独立学科。

二、力学在机械中的应用

力学在机械中的应用广泛，其典型应用主要有以下几种：

1.弹性力学在机械设计中的应用

弹性力学也称弹性理论，是固体力学的重要分支，主要研究弹性体在外力作用或温度变化等外界因素下所产生的应力、应变和位移，从而解决结构或机械设计中所提出的强度和刚度问题。机械运动当中，许多机械运转速度较高、承载很大，机械的弹性变形对系统的影响不容忽视，必须将机械系统按弹性系统进行分析和设计。由此可见，弹性力学在机械设计中应用广泛。一般情况下，弹性力学在凸轮机构设计、齿轮机构设计、轴设计中应用较为广泛。

齿轮机构在设计时运用了弹性力学的知识，渐开线作为齿廓曲线存在诸多优点，但用弹性力学知识加以分析便可得出它存在的一些固有缺陷，即当两齿轮啮合传动时，根据弹性力学中的赫兹公式分析可得，在其它条件相同的情况下，要想降低两齿轮在接触处的最大接触力，就必须增大两轮齿廓在接触点处的综合曲率半径，对于渐开线齿轮传动来说，由于要增大两轮齿廓在接触点处的综合曲率半径，就需要增大齿轮机构的尺寸，而两轮齿廓在接触点处的综合曲率半径增大的范围是有限的，所以难以进一步达到齿轮机构尺寸小、而承载能力大幅度提高的目的。同时，弹性力学在轴设计中也有众多应用。为避免共振现象，对高转速的轴，如汽轮机主轴、发动机曲轴等设计时振动计算尤其重要，此时必须运用弹性力学知识。

2.断裂力学在机械工程中的应用

断裂力学，是固体力学的一门新分支，主要研究含裂纹构件的强度与寿命，是结构损伤容限设计的理论基础。断裂力学主要可分为线弹性断裂力学与弹塑性断裂力学两大类，前者适用于裂纹尖端附近小范围屈服的情况;而后者适用于裂纹尖端附近大范围屈服的情况。断裂力学发展迅速，在机械工程中应用广泛，并占据重要地位。断裂力学在机械工程中的有效应用，不仅可以提高机械的性能与功效，更能防止工程设备发生灾难性的断裂事故，以确保机械、设备的安全可靠与良好运行。

首先，我国在采用断裂力学方法制订结构缺陷评定标准及安全设计规范方面已取得了较好的成绩，如压力容器、小型但用量大的液化石油气钢瓶及汽轮一发电机组等。

其次，概率断裂力学在可靠性设计中应用较多。概率断裂力学在可靠性设计中的广泛应用推动了可靠性设计的快速发展。运用参量的分布及安全余度来反映常规设计中不能准确反映的客观实际和常规设计安全评定中用安全系数不能准确反映的真实安全性。由于安全余度考虑了应力和强度的二阶矩，较好地反映了结构可靠度的实质，既考虑了变异特性又考虑了平均值，因而与失效分布有较直接的关系，使安全设计更可靠。国外已较完整地应用于飞机结构，如概率损伤容限分析、飞机结构可靠性和事故分析、飞机结构的耐久性分析等方面。我国在这方面开展的典型性研究则是海洋石油平台导管架焊接管节点的疲劳强度分析。

再者，可用断裂力学方法进行机械产品的失效分析。失效分析是指事故或故障发生后所进行的检侧和分析，目的在于找到失效的部位、失效原因和机理，从而掌握产品应当改进的方向及修复的方法，防止同类问题再次发生，以推进技术不断前进。因此，失效分析技术受到了社会各界的重视。断裂力学在机械产品失效分析中具有着重要作用。机械产品的主要失效模式有： 断裂、蠕变、疲劳、腐蚀、磨损及热损伤等，它们都可以借助断裂力学方法及断裂分析技术予以解决，断裂力学方法是失效分析的有力工具。

最后，运用断裂力学可以指导改进工艺及合理选材，如模具、焊接工艺等方面，可以减少工人的劳动量。

3.工程力学在机械修理中的应用

工程力学涉及众多的力学学科分支与广泛的工程技术领域，是一门理论性较强、与工程技术联系极为密切的技术基础学科，工程力学的定理、定律和结论广泛应用于各行各业的工程技术中，是解决工程实际问题的重要基础。处理机械工程出现的大量破坏问题，绝大多数是根据力学方面的知识作出判断和分析的。例如，汽车修理中汽车零部件的破坏分析与修理也是如此，其中，判断汽车半轴套管断裂的原因与确定修复方案等，全部流程无一不体现着工程力学知识在汽修中的应用。

三、结语

当今社会，科学技术迅猛发展，作为一门基础学科，力学也一定会得到进一步的发展与进步，且在机械中获得更广更深的应用。

参考文献

[1]林同骥，浦群.现代力学的发展[J].力学进展，1990，(1).

[2]李彦军.工程力学在汽修中的应用与对策[J].科技向导，2012，(32).

[3]侯岩滨.弹性力学在机械设计中的应用[J].辽宁师专学报，2005，(1).

[4]吴清可，刘元杰，张毓槐.断裂力学在机械工程中的应用[J].机械强度，1988，(6).

岩石的三种力学强度指的分别是什么？

岩石的强度是岩石抵御外力破坏的能力，依据抵抗造成岩石破坏的应力性质，岩石的强度可分为，抗压强度、抗拉（张）强度和抗剪强度。其中的抗拉强度储集层岩石中极少用到，故这里主要介绍另外两种。

1.抗压强度

岩石的抗压强度就是岩石试件在单轴压力下达到破坏的极限值，它在数值上等于破坏时的最大压应力。岩石的抗压强度一般是在实验室内用压力机进行加压试验测定的，试件通常采用圆柱形（钻探岩心）或立方柱状（用岩块加工入试件的断面尺寸，圆柱形试件采用直径D＝5cm，也有采用D＝7cm的；立方柱状试伴，采用5cm×5cm或7cm×7cm）。试件的高度h应当满足下列条件：

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这里D为试件的横断面直径；A为试件的横断面积。

试验结果按下式计算抗压强度：

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其中：Rc为岩石单轴抗压强度；Pc为岩石试件破坏时所加的轴向压力；S为岩石试件横断面面积。

2.抗剪强度

岩石抗剪强度是指岩石抵抗剪切破坏或滑动的极限强度，以岩石被剪破或滑动时的极限应力表示。岩石抗剪强度是需要研究的岩石最重要工程力学特性之一，往往比岩石抗压强度及抗拉强度更有意义。岩石抗剪强度的力学指标为内聚力c和内摩擦角φ，通过各种岩石剪切实验进行测定。在垂直压力P作用下，并且在水平方向施加剪应力T，直到岩石试件被剪破为止，此时剪切面上正应力σ及剪应力τ分别为

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式中：P，T分别为试件开始沿着先存剪切面发生滑动时所施加的最大垂直压力、最大水平剪切力；S为剪切面面积。

为了密切工程实际，可以将岩石抗剪强度进一步划分为三种类型，即抗剪断强度、抗剪强度及抗切强度等。

（1）抗剪断强度

抗剪断强度是在垂直压力P作用下，并且在水平方向施加剪应力T，直到试件被剪断为止，此时根据莫尔－库仑强度理论，岩石抗剪断强度τf为

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（2）抗剪强度

抗剪强度是岩石试件具有先存剪切面（节理面或裂缝面）时，在垂直压力P作用下，并且在水平方向施加剪切力T直到试件发生剪切滑动为止。此时，岩石抗剪强度τf为

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（3）抗切强度

抗切强度是没有垂直压力作用的条件下，而在水平方向施加剪切力T直到岩石试件剪断为止。此时，剪切面上无正应力，仅有剪应力T，则剪切应力

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式中：T为岩石试件剪断时所施加的最大水平剪切力；S为先存剪切面面积。按莫尔强度理论，抗剪强度定义为

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岩石抗剪强度实验及计算式子也可以用于确定岩体中软弱结构面的抗剪强度。

3.破裂准则所谓破裂准则就是岩石发生破裂的条件，假定岩石处于（σ1，σ2，σ3）的应力状态时发生了破裂，我们把σ1，σ2，σ3之间的关系σ1＝f（σ2，σ3）称为破裂准则。下面详细讨论几种常见破坏形式和破裂准则。储集岩石处于地下，主应力一般都是压性的，主要发生剪破裂，故一般讨论剪切破裂问题较多。但在水力压裂条件下，岩石中的孔隙压力足够大，张性压裂一样有可能发生。

（1）库仑莫尔破裂准则

这是岩石力学中应用最广泛的强度理论，它认为，当某一面上剪切应力超过其所能承受的极限剪应力τ值时，岩石便破坏。法国物理学家库仑在1781年运用物体滑动时摩擦力和法向压力的正比关系求解平衡问题，得到库仑摩擦定律。岩石破裂的实验结果，可以用与摩擦公式相似的简单关系表示，称为库仑破裂准则：

若岩石内部某平面上的正应力σ和剪切力τ满足条件τ＝c＋μσ，则该面将发生破裂，式中c称作岩石的内聚力或聚合强度（Cohension）；μ称为内摩擦系数，工程上常令μ＝tanφ，φ称内摩擦角。图3－7所示为库仑破裂准则的图解，剪切力τ增大到一定程度，岩石破裂；如果正应力σ较大，内摩擦力增大，需要更大的剪切力τ使岩石破裂。

莫尔在1882年引入莫尔圆来显示材料内部的应力状态（Timoshenko，1970），能够直观地表现破裂准则，图3－8是当极限平衡状态下的莫尔圆。

图3－7 库仑准则示意图

图3－8 极限平衡状态下的莫尔圆

首先考虑平面问题，如图3－9a所示，在岩体中任取一单元体，设作用在该微小单元体上的两个主应力为σ1和σ3（σ1>σ3），在微单元体内与最大主应力σ1作用面成任意角度α的mn平面上有正应力σ和剪应力τ。为了建立σ，τ和σ1，σ3之间的关系，取微棱柱体abc为隔离体，如图3－9b所示。

图3－9 库仑莫尔圆

将各个力分别在水平和垂直方向投影，根据静力平衡条件可得

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以上两方程联立，求得mn平面上的应力为

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以上σ，τ和σ1，σ3之间的关系可以用库仑－莫尔应力圆表示，如图3－9c所示。在στ直角坐标系中，按一定的比例，沿σ轴截取OB和OC分别表示σ3和σ1，以D为圆心，（σ1σ3）为直径作圆，从DC开始逆时针旋转2α角，得到DA线，其与圆周交于A点。从式（3－17）可知，图中A点的横坐标就是mn平面上的正应力σ，纵坐标就是剪应力τ。因此，库仑－莫尔圆可以表示岩石中一点的应力状态，圆周上各点的坐标就是该点在相应平面上的正应力和剪应力。这样，莫尔圆既可给出破裂发生时剪应力τ与正应力σ的具体数值，又可以表现出破裂发生的方向。

莫尔于1900年提出，当一个面上的剪应力τ与正应力σ之间满足某种函数关系数，即

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沿该面会发生破裂，这就是莫尔破裂准则，其中函数f的形式与岩石种类有关。这样，莫尔就把库仑准则一般化了。因为库仑准则在στ平面上代表一条直线，而莫尔准则代表στ平面上的一条曲线。该曲线常被称为破裂线，也有的书称其为强度线。莫尔的另一个贡献是，将库仑莫尔圆扩展到三维，做法为：在τσ平面上，莫尔圆以（σ1σ3）为直径，破裂线AB与该大圆相切则发生破裂，破裂面与最大主应力σ1方向的夹角为（π/2β），中等主应力σ2的大小对破裂发生条件及破裂面方位没有影响。利用三维莫尔圆，可以得出岩石内部任意平面上的法向应力与切向应力。做法是，根据研究平面与最大应力方向的夹角φ和其与最小主应力方向的夹角θ，在σ1和σ2构成的小圆内作出一条与σ轴成2φ角的半径（在本例中φ＝30°，2φ＝60°），在σ3和σ2构成的小圆内作一条与σ轴成2θ角的半径（在本例中2θ＝75°），根据这两条半径分别与其圆周相交点的刻度，确定交点P，P点的纵、横坐标就是该平面上的切应力τ和正应力σ，如图3－10所示。

图3－10 三维莫尔圆

当τ＝f（σ）为直线时，其与库仑准则是一致的，被称为库仑－莫尔准则，或库仑－莫尔强度线；实验表明，当岩石较软弱时，其强度曲线近似于抛物线形，此时莫尔破裂准则表为τ2＝σt（σ＋σt），其中σt为岩石单轴抗拉强度，当τ2≥σt（σ＋σt）时，岩石破裂；当岩石较坚硬时，强度曲线近似于双曲线型，可表为τ2＝（σ＋σt）2tanη＋（σ＋σt）σt，其破坏判据为τ2≥（σ＋σt）2tanη＋（σ＋σt）σt，其中 ，σc为单轴抗压强度。

（2）格利菲斯强度理论

莫尔强度理论将材料看作完整而连续的均匀介质，可实际上任何材料内部都会存在许多细微裂纹或裂隙，在应力作用下，这些裂隙周围（尤其在裂隙端部）将产生较大的应力集中，有时由于集中在局部产生的应力可以达到所加应力的100倍，故材料破坏主要取决于内部裂隙周围应力状态，材料的破坏往往从裂隙端部开始，并通过裂隙扩展而导致完全破坏。1920年，格里菲斯（Griffith）的经典论文使断裂力学研究取得了突破。格里菲斯考虑固体中受应力作用的一条孤立裂缝，根据经典力学和热力学的基本能量理论，提出了

裂纹扩散理论。在外力作用下，由材料内部应力集中而聚集起来的弹性势能大于使之沿裂隙扩展所做的功时，材料便沿裂隙开裂。如图3－11所示，材料内部原有一条长度为L的裂隙，在弹性势能U作用下产生长度为ΔL的裂隙扩展，释放的弹性势能为ΔU，则能量释放率（能量梯度，也称裂隙扩展p）G为

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裂隙扩展长度为ΔL时，所增加的表面能ΔS为

图3－11 裂缝扩展示意图

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式中：γ为单位面积（单位线长度）表面能。假定R为表面能增加率或裂隙扩展阻力，则有

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可见，只有当G≥R时，裂隙方得以扩展。所以G≥R即为裂隙扩展的能量准则。

下面来研究裂隙扩展的应力准则。

选取裂隙扩展方向为x轴，则y轴垂直于裂隙表面，裂隙端点处的应力为σx，σy和τxy。而裂隙椭圆周边的切向应力σb可以采用弹性力学中的英格里斯（Inglis）公式表示（凌贤长等，2002），可得到裂隙端点最大切应力为

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其中m＝b/a是裂隙椭圆长半轴与短半轴的比值。必须说明一点，因为裂隙是一个拉长椭圆，裂隙端点的切应力是沿y轴方向的。这样，在σy>0条件下，式（3－22）采用负号方能取得负的σb值，即呈拉应力，当该应力大于σt（岩石单轴抗拉强度），裂隙端点就会出现新的破裂，引起裂隙的扩展。用主应力σ1，σ2和σ3表示σx，σy和τxy，可得到破裂角β（裂缝面与σ1夹角）的表达式

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这就要求（σ1－σ3）/2（σ1＋σ3）≤1，即σ1＋3σ3≥0。如果满足σ1＋3σ3≥0条件，可用σy和τxy表示该强度准则 ，或者τ2xy≥4σt（σt－σy）。采用σ1和σ3表示，则为（σ1－σ3）2/（σ1＋σ3）≥－8σt，这里出现负号，是因为岩石力学中张应力为负，出现张应力使岩石裂开。为满足上述破裂条件，要求σ1与σ3差别较大，当σ3＝0，即单轴应力条件下，cos2β＝1/2，于是有2β＝60°，故破裂角β＝30°；当σ3<0时，强度准则更容易满足，此时（σ1－σ3）/2（σ1＋σ3）>1/2，故β<30°，因受到应力准则σ1＋3σ3≥0的限制，其极限情况就是σ1＋3σ3＝0，此时cos2β＝1，β＝0；最常见的情况是σ3>0，这时（σ1－σ3）/2（σ1＋σ3）<1/2，β>30°，如果σ1和σ3都很大，且岩石强度较小时，cos2β→0，即β→45°。

如果条件σ1＋3σ3≥0得不到满足，则意味着岩石处于张应力环境，当σ3≤－σt时，岩石沿垂直于σ3的平面裂开。

如果以一定压力将液体泵入一个完整岩石的钻井中，一旦孔内液体压力大于当地应力场的作用力时，井壁岩石就将承受张应力，这个张应力等于或大于岩石的抗张强度，就会发生张性破裂，这种张性破裂面一定通过最大主应力轴，且垂直于最小主应力轴。

徐世烺的出版著作和论文

已发表的代表性论文、著作和重要研究报告：1. 混凝土断裂韧性的试验及分析。水利学报，1982年6期，61-66，徐世烺。2. 混凝土断裂韧度的概率统计分析。水利学报，1984年10期，51-58，徐世烺。3. 混凝土损伤和断裂的机理，国家自然科学基金资助项目总结报告。大连理工大学（已通过国家自然科学基金会材料与工程学部组织的评审），1987，1-99，赵国藩、徐世烺。4. 混凝土断裂韧度的概率模型研究。土木工程学报， 1988年，21卷 4期，9-23，徐世烺、赵国藩。5. 混凝土裂缝的稳定扩展过程与临界裂缝尖端张开位移。水利学报，1989年4期，33-44，徐世烺、赵国藩。6. 混凝土裂缝的评定技术，七五国重点科技攻关17-2-1 FLCL,2项目总结报告。大连理工大学（已通过国家能源部部级鉴定），1989，1-295，赵国藩、徐世烺、王凤翼、高泉。7. 混凝土巨型试件断裂韧度和高混凝土坝裂缝评定的断裂韧度准则。土木工程学报， 1991年，24卷 2期，1-9，徐世烺、赵国藩。8. 混凝土大型试件断裂能和缝端应变场。水利学报，1991年1期，17-25，徐世烺，赵国藩，黄承逵，刘毅，王凤翼，靳国礼。9. 用光弹性贴片法研究混凝土裂缝扩展过程。水力发电学报，1991 年第3期，8-17，徐世烺，赵国藩。10. 混凝土断裂力学研究。大连理工大学出版社，1991年，徐世烺，赵国藩。11. 岩石和混凝土断裂力学，中南工业大学出版社，1991年，（合著者之一）。12. 混凝土结构裂缝扩展的双K断裂准则。土木工程学报， 1992年，25卷 2期，32-38，徐世烺、赵国藩。13. 大尺寸混凝土试件的断裂韧度。水利学报，1997第6期，67-76,吴智敏，赵国藩，徐世烺。14. 基于虚拟裂缝模型砼双K断裂参数。水利学报，1999年第7期，12-16，吴智敏，徐世烺，王金来。15. 三点弯曲梁法研究砼K断裂参数及其尺寸效应。水力发电学报。2000 年第4期，（35-39），吴智敏，徐世烺，王金来，刘毅。16. 基于虚拟裂缝模型的砼等效断裂韧度。工程力学，2000，17卷第1期，（99-104），吴智敏，王金来，徐世烺，刘毅。17. 双相介质界面附近裂纹的断裂力学特征。复合材料学报，2000年，17卷第3期，（78-82），王利民，陈浩然，徐世烺，赵光远。18. 试件初始缝长对砼双K断裂参数的影响。水利学报，2000 年第4期，吴智敏，徐世烺，刘毅。19. 考虑材料断裂特性的结构设计理论，国家杰出青年科学基金资助项目总结报告。大连理工大学，2000，1-201，徐世烺，吴智敏，王利民，赵志方，赵艳华。20. 试件尺寸对混凝土新KR阻力曲线的影响。水利学报，2001年12期。赵志方，徐世烺。21. 混凝土强度对基于粘聚力的新KR阻力曲线的影响。水力发电学报，2001年10月，第3期，11-21，赵志方，徐世烺。22. 混凝土软化本构曲线形状对双K断裂参数的影响。土木工程学报，2001年，34⑸，29-34，赵志方、徐世烺。23. 裂纹垂直于双相介质界面时的应力强度因子。计算力学学报，2001，18⑴，33-36，王利民，陈浩然，徐世烺。24. 光弹贴片法研究裂缝扩展和双K断裂参数的尺寸效应。水利学报，2001年4期，34-39，吴智敏，徐世烺，刘佳毅。25. 裂纹端部细短纤维的应力分析。力学学报，2002，34⑵，200-207。王利民，徐世烺，陈浩然。26. 准脆性材料裂纹中远场桥联筋的应力与变形。工程力学，2002，19⑶，132-136。徐世烺，王利民，赵艳华。27. I-Ⅱ复合裂纹脆性断裂的最小J2准则。工程力学，2002，19⑷，94-98。赵艳华，徐世烺。28. 混凝土软化本构关系对双K断裂参数的影响。工程力学，2002 19⑷，149-154。赵志方，徐世烺，周厚贵。29. 混凝土双K断裂参数计算理论及规范化测试方法。第七届全国岩石混凝土断裂损伤和强度学术讨论会大会特邀报告，武汉，2001年10月，徐世烺。（见三峡大学学报，2002，24⑴，1-8）。30. 高性能精细混凝土与碳纤维织物粘接性能研究。第十一届全国结构工程学术会议大会特邀报告。2002年10月，长沙，徐世烺，（见工程力学，2002，增刊，95-111）。31. 配箍率对钢骨高强混凝土短柱轴压力系数限值影响的试验研究。土木工程学报，2002年，35⑹，39-43，贾金青，徐世烺，赵国藩。32. 砼双K断裂参数的实用解析方法。工程力学，2003,20⑶，54-61，徐世烺，吴智敏，丁生根。33. 楔入劈拉法研究混凝土断裂能。水力发电学报，2003年第4期，15-22，徐世烺，赵艳华吴智敏，高洪波。34. 钢骨高强混凝土短柱轴压力系数限值的试验研究。建筑结构学报，2003年1期，14-19，贾金青，徐世烺。35. 半无穷大裂纹端部粘聚力分析，应用数学和力学，2003，24⑻：812-820，王利民，徐世烺。36. 混凝土断裂过程区的虚拟裂纹粘聚力奇异性。应用力学学报，2004，21⑴：30-35，王利民，徐世烺。37. 混凝土Ⅱ型断裂与破坏过程的三维非线性有限元数值模拟。水力发电学报，2004，23⑸：15-21，徐世烺，赵艳华。38. 混凝土结构裂缝扩展的双G准则。土木工程学报，2004， 37⑽：13-18；51；91，赵艳华，徐世烺，吴智敏。39. 混凝土断裂能的边界效应. 水利学报，2005年11期，赵艳华，徐世烺，聂玉强。40. 纤维编织网增强混凝土的拉拔计算分析。铁道科学与工程学报，2005，⑵：15-21，徐世烺，李赫。41. 短纤维增强混凝土应力传递剪滞理论的改进。工程力学，2005，22⑹，165-169，张滇军，徐世烺。42. 考虑软化效应的粘聚裂纹张开位移分析。中国科学G辑，2006，36⑴，59-71，王利民 徐世烺 赵熙强。43. 一类Fredholm型弱奇性核积分方程展开解。物理学报，2006,55⑵：543-546，王利民任传波徐世烺 赵熙强。44. Development of Fracture Mechanics of Concrete in China. Fracture Toughness and Fracture Energy of concrete (edited by Wittmann F.H.),Elsevier Science Publishers B.V.,Amsterdam,The Netherlands,1986 （363-374）， Xu Shilang,Chen Shiming and Zhao Guofan.45. A Study on the Probability Distribution and the Size Effect on the Fracture Toughness of Concrete. Ibid (edited by Wittmann F.H.),Elsevier Science Publishers B.V.,Amsterdam,The Netherlands,1986（337-341），Xu Shilang and Zhao Guofan.46. The Determination of the Fracture Toughness and the Fracture Energy of Concrete,Fracture Toughness and Fracture Energy-Test Methods for Concrete and Rock (edited by i et al.),a Publishers,The Netherlands,1989. （157-163），Xu Shilang and Zhao Guofan.47. A Study on Fracture Process Zones in Concrete by Means of Laser Speckle Photography.　Brittle Matrix Composites 2(edited by A. M. Brandt),Elsevier Applied Science,The Netherlands,1989 （373-383）， Xu Shilang and Zhao Guofan.48. Research on Application of Fracture Mechanics of Concrete to Dam Engineering. Workshop Notes,Application of Fracture Mechanics of Concrete to Dam Engineering (edited by nn),Locarno,Switzerland,September 17 to 18,1990（56-60），Zhao Guofan and Xu Shilang.49. Study of Fracture Toughness and Fracture Energy by Means of Wedge Splitting Test Specimens. Brittle Matrix Composites 3(edited by ),Elsevier Applied Science,The Netherlands,1991. Zhao Guofan,Jiao Hui and Xu Shilang.50. Study on Fracture Behavior with Wedge Splitting Test Method. Fracture Process in Concrete,Rock and Ceramics (edited by J.G.M. van Mier, and A. Bakker),E & FN Spon,An Imprint of Chapman & Hall,London,1991. （789-798），Zhao Guofan,Jiao Hui and Xu Shilang.51. A Probability Model of Fracture in Concrete and Size Effect on Fracture Toughness. Magazine of Concrete Research,London,Vol.47,No.173,1995 （311-320），S. Xu and Ben Barr.52. Mode Ⅱ Fracture Testing Methods for Highly Orthotropic Materials Like Wood.　International Journal of Fracture（国际断裂学报），Vol. 75,No. 2,1996（185-214），Shilang Xu（徐世烺），Hans-W. Reinhardt and Murat Gappoev.53. Experimental determination of KⅡc of normal strength concrete. Materials and Structures,Paris,vol. 31,1998（296-302），H. W. Reinhardt and Shilang Xu.54. Shear of Structural Concrete Members and Pure Mode Ⅱ Testing. Advanced Cement Based Materials,New York,Vol. 5,1997（75-85）. H. W. Reinhardt,J. Ozbolt,S. Xu and A. Dinku.55. Acoustic Emission Analysis Applied to Concrete Under Different Loading Conditions. Otto Graf Journal,Stuttgart,Vol. 18,1997（255-269），Bernd Weiler,Shilang Xu （徐世烺）and Utz Mayer。56. Crack Extension Resistance and Fracture Properties of Quasi-Brittle Softening Materials Like Concrete Based on the Complete Process of Fracture. International Journal of Fracture（国际断裂学报），Vol. 92,1998 （71-99），Shilang Xu（徐世烺）and Hans W. Reinhardt.57. Numerical Experiments and Characteristics of the New KR-Curve for the Complete Fracture Process of Three-Point Bending Beams. Fracture Mechanics of Concrete Structures,Proceedings FRAMCOS-3 (ed. H. Mihashi and K. Rokugo),Aedificatio Publishers,Germany,Vol. 1,1998 （399-408），H.W. Reinhardt and S. Xu （徐世烺）.58. Analytical Solution of the Fictitious Crack and Evaluation of the Crack Extension Resistance for a Griffith Crack。Fracture Mechanics of Concrete Structures,Proceedings FRAMCOS-3 (ed. H. Mihashi and K. Rokugo),Aedificatio Publishers,Germany,Vol. 1,1998 （409-420） ，S. Xu （徐世烺）and H. W. Reinhardt.59. Determination of the Double-K Fracture Parameters in Standard Three-Point Bending Notched Beams. Fracture Mechanics of Concrete Structures,Proceedings FRAMCOS-3 (ed. H. Mihashi and K. Rokugo),Aedificatio Publishers,Germany,Vo. 1,1998 （431-440），S. Xu（徐世烺） and H.W. Reinhardt.60. Numerical Studies on the Double-Edge Notched Mode Ⅱ Geometry. Fracture Mechanics of Concrete Structures,Proceedings FRAMCOS-3 (ed. H. Mihashi and K. Rokugo),Aedificatio Publishers,Germany,Vol. 1,1998 （773-782），J. Ozbolt,H.W. Reinhardt and S. Xu（徐世烺）.61. Determination of Double-K Criterion for Crack Propagation in Quasi-Brittle Materials，part I: experimental investigation of crack propagation. International Journal of Fracture（国际断裂学报），1999，Vol. 98,Issue 2，（111-149）. Shilang Xu（徐世烺）and Hans W. Reinhardt.62. Determination of Double-K Criterion for Crack Propagation in Quasi-Brittle Materials,part Ⅱ： Analytical Evaluating and Practical Measuring Methods for Three-Point Bending Notched Beams. International Journal of Fracture（国际断裂学报），1999,Vol. 98,Issue 2，（151-177）. Shilang. Xu（徐世烺）and H. W. Reinhardt.63. Determination of Double-K Criterion for Crack Propagation in Quasi-Brittle Materials part Ⅲ： Compact Tension Specimens and Wedge Splitting Specimens. International Journal of Fracture（国际断裂学报），Vol. 98,Issue 2,1999，（179-193）. Shilang Xu（徐世烺）and Hans W. Reinhardt.64. Crack Extension Resistance Based on the Cohesive Force in Concrete. Engineering Fracture Mechanics（工程断裂力学），London,1999，Vol. 64,Issue 5，（563-587）. Hans W. Reinhardt and Shilang Xu（徐世烺）.65. Determination of parameters in the bilinear,Reinhardt's　nonlinear and exponentially nonlinear softening curves and their physical meanings. Werkstoffe und Werkstoffprüfung im Bauwesen,Hamburg,Libri BOD,1999，（410-424）. Shilang Xu.66. A Simplified Method for Determining Double-K Fracture Parameters for Three-Point Bending Tests. International Journal of Fracture（国际断裂学报）， 2000,Vol. 104,Issue 2，（181-208）. Xu,Shilang （徐世烺）and Hans W. Reinhardt.67. A Practical Testing Approach to Determine Mode Ⅱ Fracture Energy GⅡF for Concrete. International Journal of Fracture（国际断裂学报），2000,Vol. 105,Issue 2，（107-125）. Reinhardt,Hans W. and Shilang Xu（徐世烺）。68. Conservation Law and Application of J-Integral in Multi-Materials. Applied Mathematics and Mechanics,Vol. 22,No. 10,2001，（1097-1104）. WANG,Li-Ming,Haoran Chen,Shilang Xu.69. A New Improved Uzawa Method for Finite Element Solution of Stokes Problem. Computational Mechanics,Springer,27⑷，April 2001,6 pages （305-310）. Weiming Liu and Shilang Xu.70. Experimental and numerical studies on bond properties between high performance fine grain concrete and carbon textile using pull out tests. In: Beiträge aus der Befestigungstechnik und dem Stahlbetonbau. Stuttgart: ibidem,2002，（151-164），Krueger,M.,Xu,S.,Reinhardt,H.-W.,Ozbolt,J.71. The comparison between the Double-K Fracture Model and the Two Parameter Fracture Model. Otto Graf Journal,Stuttgart,Vol. 24,2003,Shilang Xu,Hans W. Reinhardt,Zhimin Wu and Yanhua Zhao.72. Analysis on the Cohesive Stress at Half Infinite Crack Tip. Applied Mathematics and Mechanics,Vol. 24,No. 8,2003，（917-927）. WANG,Li-Ming,XU Shi-lang.73. Double-K parameters and the cohesive-stress-based KR curve for the negative geometry. Fracture Mechanics of Concrete Structures,Li et al (eds),2004 Ia-FraMCos (ISBN 0 87031 135 2） :pp.423-430,Shilang Xu,Hans W. Reinhardt.74. Determination of double-G energy fracture criterion for concrete materials. Fracture Mechanics of Concrete Structures,Li et al (eds),2004 Ia-FraMCos (ISBN 0 87031 135 2） :pp.431-438,Zhao Yanhua,Xu Shilang.75. The analysis and computation of energy dissipation along the fracture process zone in a concrete. Computers and Concrete,Vol. No.1,2004，（47-60），Yanhua Zhao,Shilang Xu,Zongjin Li.76. Bond properties between carbon,aramid and alkali resistant glass textiles and mortar. Journal of Materials in Civil Engineering (ASCE),Vol. 16,No. 4,July/August 2004，（356-364），Xu,Shilang,Krueger,M.,Reinhardt,H.-W.,Ozbolt,J.77. A quasibrittle model for the service life prediction of self-compacting concrete structures,1st International Symposium on Design,Performance and Use of Self-consolidating Concrete,RILEM Publication S. A. R. L,Bagneux,2005，549-556，Zheng,J. J.,Zhou,X. Z.,and Xu,S. L.78. Pore structure simulation of self-compacting concrete and application,1st International Symposium on Design,Performance and Use of Self-consolidating Concrete,RILEM Publication S. A. R. L.,Bagneux,2005，413-420，Zheng,J. J.,Jiang,L.,and Xu,S. L.79. Study on fracture properties of self-compacting concrete using wedge splitting test，1st International Symposium on Design,Performance and Use of Self-consolidating Concrete,RILEM Publication S. A. R. L.,Bagneux,2005，421-428，Yanhua Zhao， Jianxin Ma，Zhimin Wu，Shilang Xu，Hongbo Gao.80. Self-compact concrete for textile reinforced elements,1st International Symposium on Design,Performance and Use of Self-consolidating Concrete,RILEM Publication S. A. R. L.,Bagneux,2005，687-494，He Li,and Shilang Xu.81. Shear fracture on the basis of fracture mechanics. Otto Graf Journal,Stuttgart,2005,16,21-78，Shilang Xu,Hans W. Reinhardt.82. Analysis on cohesive crack opening displacement considering the strain softening effect. Science in China Series G-Physics and Astronomy,2006,49⑴，88-101,Limin Wang,Shilang Xu and Xiqiang Zhao.83. Study on the Average Fracture Energy for Crack Propagation in Concrete. Journal of Materials in Civil Engineering (accepted),ASCE,Shilang Xu,Yanhua Zhao,and Zhimin Wu.