基于修正Drucker-Prager Cap模型的金属粉末成形本构模型参数确定方法 被引量：4

1

作者 周蕊 李璐璐 +2 位作者 谢东 张建国 吴孟丽 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1020-1025,共6页

针对修正Drucker-Prager Cap模型参数复杂且难准确获取的问题,提出一种采用相对简单实验操作结合联合仿真反演优化确定模型参数的方法,用于金属粉末成形的数值模拟。首先通过实验分析与理论推导,确定重点反演优化参数,即偏心距参数R;采... 针对修正Drucker-Prager Cap模型参数复杂且难准确获取的问题,提出一种采用相对简单实验操作结合联合仿真反演优化确定模型参数的方法,用于金属粉末成形的数值模拟。首先通过实验分析与理论推导,确定重点反演优化参数,即偏心距参数R;采用联合仿真反演优化方法,借助ABAQUS有限元及二次开发平台与MATLAB优化算法,对参数R进行反演计算,进而完成相关硬化参数的确定;以金属粉末Distaloy AE为例,讨论参数R不同函数表达形式的反演结果对粉末压制成形过程数值模拟的影响。研究结果表明,偏心距参数R2及其关联的硬化参数比R1在压制力、脱模力、相对密度和残余应力数值模拟方面具有更高的准确性。 展开更多

关键词 金属粉末成形 本构模型参数 修正drucker-prager cap模型 反演优化

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冷模压制Ti-6Al-4V粉末的修正Drucker-Prager Cap本构模型

2

作者 孙世民 黄尚宇 +2 位作者 周梦成 雷雨 王斌 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期261-269,共9页

通过单轴压缩实验、径向压缩(巴西圆盘)实验和冷模模压实验建立了基于密度相关修正Drucker-Prager Cap (DPC)的Ti-6A1-4V粉末压制本构模型,利用ABAQUS有限元仿真软件的二次开发用户子程序USDFLD对该本构模型进行了模拟验证.综合考虑压... 通过单轴压缩实验、径向压缩(巴西圆盘)实验和冷模模压实验建立了基于密度相关修正Drucker-Prager Cap (DPC)的Ti-6A1-4V粉末压制本构模型,利用ABAQUS有限元仿真软件的二次开发用户子程序USDFLD对该本构模型进行了模拟验证.综合考虑压制过程中实验装置变形对实验数据的影响,通过空压校正实验控制实验误差,建立了更加准确的修正DPC模型.结果表明:修正DPC本构模型可很好地应用于Ti-6Al-4V粉末压制过程的仿真模拟;当上模冲压力较小时(<50 MPa),模壁摩擦系数随上模冲压力的增加逐渐减小,当上模冲压力较大时(>50 MPa),模壁摩擦系数随上模冲压力的增加而基本趋于稳定. 展开更多

关键词 Ti-6Al-4V粉末 drucker-prager cap模型 粉末压制 数值模拟

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粘弹-塑性海冰动力学本构模型中的Drucker-Prager屈服准则 被引量：5

3

作者 王刚 季顺迎 +1 位作者 吕和祥 岳前进 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期154-161,153,共9页

针对中小尺度下海冰动力作用过程中的漂移和堆积特征,在粘弹-塑性海冰动力学本构模型中引入了Drucker-Prager(D-P)屈服准则。该模型在海冰屈服前采用Kelvin-Vogit粘弹模型,屈服后采用相关联的正则流动法则。采用该模型对规则海区内的海... 针对中小尺度下海冰动力作用过程中的漂移和堆积特征,在粘弹-塑性海冰动力学本构模型中引入了Drucker-Prager(D-P)屈服准则。该模型在海冰屈服前采用Kelvin-Vogit粘弹模型,屈服后采用相关联的正则流动法则。采用该模型对规则海区内的海冰堆积过程进行了数值试验,计算的海冰堆积高度与其解析解一致。另外,在对渤海海冰动力过程中的海冰厚度、密集度、速度以及冰内应力进行的48小时数值模拟中,计算的冰厚分布与卫星遥感资料相符合。基于D-P准则的计算结果与Mohr-Coulomb(M-C)准则的结果相一致,但D-P准则克服了M-C准则计算塑性应力时的奇异现象,进而简化了计算过程。在以上数值模拟中,均采用了光滑质点动力学计算方法。以上数值计算均验证了基于D-P屈服准则的粘弹-塑性本构模型在海冰动力学中的可靠性。 展开更多

关键词 海冰动力学 本构模型 粘弹-塑性 drucker-prager准则 MOHR-COULOMB准则

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基于Drucker-Prager/Cap模型的Ti-30Cu粉末轧制过程模拟

4

作者 孙振振 彭文飞(导师) +2 位作者 MOLIAR Oleksandr 李贺 邵熠羽 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期92-97,102,共7页

对钛和铜质量比为7∶3的Ti-30Cu混合粉末进行单轴压缩、巴西圆盘和模压试验,获得该粉末Drucker-Prager/Cap本构参数与相对密度的关系;利用Abaqus软件建立粉末轧制模型,研究喂料高度对板料相对密度的影响,并进行了试验验证;采用该模型研... 对钛和铜质量比为7∶3的Ti-30Cu混合粉末进行单轴压缩、巴西圆盘和模压试验,获得该粉末Drucker-Prager/Cap本构参数与相对密度的关系;利用Abaqus软件建立粉末轧制模型,研究喂料高度对板料相对密度的影响,并进行了试验验证;采用该模型研究了辊缝宽度、轧速对Ti-30Cu合金板料相对密度的影响。结果表明:在辊缝宽度为1 mm、轧速为10 mm·s^(-1)条件下,随着喂料高度由150 mm增加到300 mm,板料的相对密度增大,模拟结果与试验结果基本吻合,最大相对误差为2.15%,验证了轧制模型的有效性;随着喂料高度的增加、辊缝宽度或轧速的减小,板料的相对密度增大。 展开更多

关键词 Ti-30Cu粉末 drucker-prager/cap本构模型 粉末轧制模型 相对密度

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低应力下软岩统计损伤本构模型与试验验证

5

作者 邓海森 陶铁军 +2 位作者 谢财进 田兴朝 简兵希 《煤矿安全》 北大核心 2025年第2期146-153,共8页

为研究低应力下软岩的损伤特性及应力-应变全过程情况,基于损伤力学理论,考虑损伤阈值对岩石弹性阶段的影响,将轴向应变作为岩石的损伤变量因子,结合Drucker-Prager强度准则与胡克定律,构建了1个软岩损伤阈值表达式,同时引入残余剪切强... 为研究低应力下软岩的损伤特性及应力-应变全过程情况,基于损伤力学理论,考虑损伤阈值对岩石弹性阶段的影响,将轴向应变作为岩石的损伤变量因子,结合Drucker-Prager强度准则与胡克定律,构建了1个软岩损伤阈值表达式,同时引入残余剪切强度,完整性地描述其变形特征。采用Weibull分布理论及Lemaitre应变等价理论,构建1种能同时反映低应力下线弹性阶段和残余变形阶段的软岩损伤本构模型。通过应力应变曲线特征点及岩石三轴压缩试验数据计算出理论模型参数,并用指数函数对峰值强度、残余剪切强度与围压之间的非线性变化规律进行合理的描述。最终结合煤岩试验结果,验证了本研究所提理论模型的合理性与适用性。 展开更多

关键词 损伤阈值 drucker-prager强度准则 岩石损伤 WEIBULL分布 本构模型

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基于Drucker-Prager/Cap模型的W–Cu20粉末轧制数值模拟 被引量：4

6

作者 胡建召 李达人 +2 位作者 周冰 崔利群 刘祖岩 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期249-254,共6页

将Drucker-Prager/Cap塑性模型引入到高硬度W–Cu20粉末轧制有限元分析中,利用巴西圆盘试验、单轴压缩试验以及模压试验得到Drucker-Prager/Cap塑性模型参数,借助商业有限元软件ABAQUS以及Fortran自编的VUSDFLD子程序,建立粉末轧制的有... 将Drucker-Prager/Cap塑性模型引入到高硬度W–Cu20粉末轧制有限元分析中,利用巴西圆盘试验、单轴压缩试验以及模压试验得到Drucker-Prager/Cap塑性模型参数,借助商业有限元软件ABAQUS以及Fortran自编的VUSDFLD子程序,建立粉末轧制的有限元模型,并与实际试验进行了比对。结果表明:模拟结果中的板料相对密度和板料厚度与实际实验结果吻合较好,最大误差为4.47%,说明Drucker-Prager/Cap塑性模型对粉末轧制工艺研究有参考意义。 展开更多

关键词 W–Cu20粉末轧制 drucker-prager/cap模型 数值模拟 相对密度

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基于Drucker-Prager准则的水泥土统计损伤本构模型

7

作者 李树林 陈平奥 李国 《交通科技》 2021年第3期45-47,共3页

为研究水泥土应力-应变关系,引入统计损伤理论,假定水泥土微元强度服从双参数Weibull分布,并基于Drucker-Prager准则度量水泥土微元强度,建立水泥土统计损伤本构模型。然后根据水泥土应力-应变曲线特点,给出模型参数确定方法。通过实例... 为研究水泥土应力-应变关系,引入统计损伤理论,假定水泥土微元强度服从双参数Weibull分布,并基于Drucker-Prager准则度量水泥土微元强度,建立水泥土统计损伤本构模型。然后根据水泥土应力-应变曲线特点,给出模型参数确定方法。通过实例分析验证了新建立的基于Drucker-Prager准则的水泥土统计损伤本构模型具有良好的可行性与可操作性。 展开更多

关键词 本构模型 统计损伤理论 水泥土 drucker-prager准则

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硬脆性岩石热–力–损伤本构模型及其初步运用 被引量：34

8

作者 李天斌 高美奔 +5 位作者 陈国庆 马春驰 许钟元 阴红宇 陈超 孟陆波 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1477-1484,共8页

热力作用下岩石本构行为的研究对深部资源开采、地热资源开发、深埋长大地下工程设施建设等岩石工程问题具有重要意义。基于现有岩石损伤劣化统计本构模型研究,引入三参量Weibull分布、热损伤、Drucker-Prager屈服准则和残余强度修正系... 热力作用下岩石本构行为的研究对深部资源开采、地热资源开发、深埋长大地下工程设施建设等岩石工程问题具有重要意义。基于现有岩石损伤劣化统计本构模型研究,引入三参量Weibull分布、热损伤、Drucker-Prager屈服准则和残余强度修正系数,经过严密的数学推导,建立了考虑岩石起裂应力的热–力–损伤本构模型,并确定了其参数表达式。采用围压25 MPa、不同温度(20℃,60℃,130℃)条件下黑云母花岗岩三轴压缩试验结果对模型进行了验证。结果表明:模型理论曲线和试验曲线具有较高的吻合度,能够客观地反映岩石热力破裂应力应变全过程和残余强度,且参数物理意义明确。最后,将本构模型嵌入FLAC数值分析软件,对瑞典APSE隧道开挖过程的热力响应进行了数值分析,计算结果较好地反映了隧道现场围岩的破坏规律。 展开更多

关键词 岩石力学 热损伤 drucker-prager准则 本构模型 数值模拟

原文传递

广义Drucker-Prager强度准则 被引量：37

9

作者 周凤玺 李世荣 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期747-751,共5页

基于摩擦性材料的试验研究,在已有研究成果的基础上,提出了具有Drucker-Prager准则表达形式的广义非线性强度理论,即广义Drucker-Prager强度理论。该强度理论在偏平面上的强度函数是介于Drucker-Prager准则和Mohr-Coulomb准则外包线的... 基于摩擦性材料的试验研究,在已有研究成果的基础上,提出了具有Drucker-Prager准则表达形式的广义非线性强度理论,即广义Drucker-Prager强度理论。该强度理论在偏平面上的强度函数是介于Drucker-Prager准则和Mohr-Coulomb准则外包线的光滑外凸曲线,在子午面上的强度函数为线性函数。该强度理论用一个表达式来统一描述材料的强度特性,包含或逼近了现有主要的非线性单一强度理论,并且在应力空间中偏应力和静水压力分离,容易与具体的应力应变模型相结合。 展开更多

关键词 强度理论 drucker-prager准则 Mohr-Coulomb强度准则 本构模型

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岩石统计损伤本构模型及对比分析 被引量：15

10

作者 游强 游猛 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2011年第3期119-123,共5页

损伤力学是研究岩石破坏过程中本构关系的一种有效手段.假定岩石微元强度分布服从Weibull分布和幂函数分布的概率分布理论,将Drucker-Prager准则作为岩石统计分布变量,同时引入一个能够反映岩石微元破坏部分承载力的修正系数,建立基于... 损伤力学是研究岩石破坏过程中本构关系的一种有效手段.假定岩石微元强度分布服从Weibull分布和幂函数分布的概率分布理论,将Drucker-Prager准则作为岩石统计分布变量,同时引入一个能够反映岩石微元破坏部分承载力的修正系数,建立基于不同概率分布的岩石损伤统计本构模型,并用极值法求解模型参数.最后通过理论结果和试验结果的对比分析发现:Weibull分布比较适合于作为岩石微元强度的概率分布函数,而幂函数分布不适合作为岩石微元强度的概率分布函数. 展开更多

关键词 岩石 损伤 本构模型 drucker-prager准则 WEIBULL分布 幂函数分布

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非饱和土的热-水力-力学本构模型及数值模拟 被引量：28

11

作者 武文华 李锡夔 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期411-416,共6页

在CAP模型的基础上提出了一个非饱和土的热 -水力 -力学本构模型 ,着重考虑了温度对于非饱和土的水力 -力学性质的影响。基于实验结果和前人的工作 ,在模型中重现了热软化现象 ,计及了温度升高导致土壤前固结压力的降低和非饱和土吸力... 在CAP模型的基础上提出了一个非饱和土的热 -水力 -力学本构模型 ,着重考虑了温度对于非饱和土的水力 -力学性质的影响。基于实验结果和前人的工作 ,在模型中重现了热软化现象 ,计及了温度升高导致土壤前固结压力的降低和非饱和土吸力增加屈服线 (SI)中临界吸力值的降低。应用该模型进行了数值模拟计算 ,通过模拟结果和实验结果的比较 ,验证了模型的适用性和可靠性。 展开更多

关键词 非饱和土 热-水力-力学行为 本构模型 cap模型 数值模拟

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内摩擦角对冻融岩石损伤本构模型的影响探讨 被引量：7

12

作者 袁超 张慧梅 +2 位作者 孟祥振 杨更社 吴禄源 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期138-143,共6页

基于Weibull随机分布和损伤力学理论,从岩石变形全过程的特点入手,选用Drucker-Prager准则,建立能反映冻融岩石各变形阶段特征的损伤本构模型。通过冻融砂岩常规三轴压缩试验,运用Mohr应力圆,获得不同冻融循环次数下砂岩的黏聚力和内摩... 基于Weibull随机分布和损伤力学理论,从岩石变形全过程的特点入手,选用Drucker-Prager准则,建立能反映冻融岩石各变形阶段特征的损伤本构模型。通过冻融砂岩常规三轴压缩试验,运用Mohr应力圆,获得不同冻融循环次数下砂岩的黏聚力和内摩擦角;由模型理论曲线与冻融砂岩试验曲线对比分析,验证模型的合理性;通过变动内摩擦角,分析摩擦角对模型是否存在影响。结果表明:基于Drucker-Prager准则获得的理论曲线与试验曲线吻合较好,验证了模型的合理性;内摩擦角对分布变量的影响较大,且是线性关系,但对损伤本构模型没有影响或影响不大。研究成果对岩石本构关系的建立有较好的参考价值。 展开更多

关键词 drucker-prager准则 损伤本构模型 黏聚力 内摩擦角 冻融实验

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岩石弹塑性损伤本构模型建立及在隧道工程中的应用 被引量：24

13

作者 王军祥 姜谙男 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1147-1158,共12页

在实际隧道施工过程中,隧道开挖引起地下岩体应力重分布使得围岩的微裂纹扩展损伤,并伴随有塑性流动变形。在地下水环境中对于孔隙和微裂隙围岩介质受到应力作用时,在内部将产生高孔隙水压力影响岩石的力学性质,也改变了围岩的破坏模式... 在实际隧道施工过程中,隧道开挖引起地下岩体应力重分布使得围岩的微裂纹扩展损伤,并伴随有塑性流动变形。在地下水环境中对于孔隙和微裂隙围岩介质受到应力作用时,在内部将产生高孔隙水压力影响岩石的力学性质,也改变了围岩的破坏模式。为了研究损伤引起的刚度退化和塑性导致的流动两种破坏机制的耦合作用,从弹塑性力学和损伤理论的角度出发,同时引入修正有效应力原理来考虑孔隙水压力的作用,建立基于Drucker-Prager屈服准则的弹塑性损伤本构模型;针对该本构模型推导了孔隙水压力作用下弹塑性损伤本构模型的数值积分算法-隐式返回映射算法,分别对预测应力返回到屈服面的光滑圆锥面或尖点奇异处两种可能的情况给出了详细的描述,隐式返回映射算法具有稳定性和准确性的特点;大多数弹塑性损伤模型中涉及参数多且不易确定的问题,采用反分析方法获得损伤参数,解决了损伤参数不易确定的难题;采用面向对象的编程方法,使用C++语言编制了弹塑性损伤本构求解程序,并对所建立的弹塑性损伤模型和所编程序进行了试验和数值两个方面的验证;最后将其在吉林抚松隧道工程中进行应用,模拟了塑性区和损伤区的发展变化。研究结果表明:所建立的弹塑性损伤本构模型能够较好地描述岩石的力学性能、塑性和损伤变化趋势,所编程序能够进行实际工程问题的模拟,对现场施工给予一定的指导。 展开更多

关键词 孔隙水压力 弹塑性损伤本构模型 修正有效应力原理 drucker-prager屈服准则 隐式返回映射算法 反分析方法

原文传递

三维混凝土Cap模型在OpenSees中的实现 被引量：1

14

作者 邱志坚 古泉 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期236-241,共6页

综述了由Hofstetter G和Simon J C提出的经典三维混凝土非光滑多屈服面塑性本构模型,即Cap模型,详述了此模型的算法和流程,并将此模型在通用非线性有限元软件OpenSees中编程实现。对Cap模型上每个作用区域使用最近点投影法计算得到其应... 综述了由Hofstetter G和Simon J C提出的经典三维混凝土非光滑多屈服面塑性本构模型,即Cap模型,详述了此模型的算法和流程,并将此模型在通用非线性有限元软件OpenSees中编程实现。对Cap模型上每个作用区域使用最近点投影法计算得到其应力,并计算得到此模型的一致切线模量。将Cap模型应用于一个二维混凝土重力坝非线性动力响应分析,验证了此模型的稳定性和工程实用性。Cap模型的实现,将OpenSees功能拓展到三维混凝土结构的数值分析中,拓展了OpenSees的计算能力和分析功能,使其可用于混凝土重力坝等大型水利工程结构的非线性动力计算分析。 展开更多

关键词 三维混凝土本构模型 cap模型 非线性有限元 OPENSEES 重力坝

原文传递

基于ABAQUS土体数值分析的本构模型 被引量：21

15

作者 刘世涛 程培峰 《低温建筑技术》 2010年第2期90-92,共3页

为了提高ABAQUS软件分析土体的准确性,对软件中运用的弹塑性本构模型Drucker-Prager和修正剑桥两种模型的特点和应用的参数进行了分析。结果表明弹塑性本构模型Drucker-Prager与修正剑桥模型的适用范围、条件以及参数的选取各不相同。Dr... 为了提高ABAQUS软件分析土体的准确性,对软件中运用的弹塑性本构模型Drucker-Prager和修正剑桥两种模型的特点和应用的参数进行了分析。结果表明弹塑性本构模型Drucker-Prager与修正剑桥模型的适用范围、条件以及参数的选取各不相同。Drucker-Prager适用于砂土等粒状材料,修正的剑桥模型适合于正常固结粘土和弱固结粘土。 展开更多

关键词 ABAQUS 本构模型 drucker-prager模型 修正剑桥模型

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基于ABAQUS-MATLAB联合仿真反演优化确定金属粉末成形本构模型参数 被引量：3

16

作者 李璐璐 周蕊 +2 位作者 张建国 谢东 吴孟丽 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1387-1393,共7页

本构模型参数的准确性是粉末成形数值模拟成功的关键因素。采用修正的Drucker-Prager Cap模型对金属粉末压制成形过程进行模拟,基于ABAQUS-MATLAB联合仿真平台,利用复合形优化算法,结合普通模压实验验证,以数值模拟与实验压制力数据的... 本构模型参数的准确性是粉末成形数值模拟成功的关键因素。采用修正的Drucker-Prager Cap模型对金属粉末压制成形过程进行模拟,基于ABAQUS-MATLAB联合仿真平台,利用复合形优化算法,结合普通模压实验验证,以数值模拟与实验压制力数据的差异性形成目标函数,对其进行最小化,获取本构模型参数。采用材料参数联合反演优化计算Ag57.6-Cu22.4-Sn10-In10混合金属粉末的本构模型参数。结果表明,采用反演优化方法计算得到的本构模型参数较实验测试结果非常接近,通过粉末成形压制力和相对密度模拟结果与文献实验结果对比,进一步验证联合反演优化方法的可行性。 展开更多

关键词 修正drucker-prager cap模型 反演优化 复合形法 材料参数

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ABAQUS软件本构模型中屈服准则的参数研究 被引量：6

17

作者 董林伟 张明义 +3 位作者 解云芸 李猛猛 徐建兴 陈兰霞 《青岛理工大学学报》 CAS 2013年第1期48-50,共3页

介绍了ABAQUS软件数值模拟中常用的弹塑性本构模型,包括Mohr-Coulomb模型、修正Drucker-Prager模型和扩展剑桥模型,并对3个模型屈服函数中的相关参数及参数关系进行了分析.通过数学推导,证明了当摩擦角大于22°时,修正Drucker-Prage... 介绍了ABAQUS软件数值模拟中常用的弹塑性本构模型,包括Mohr-Coulomb模型、修正Drucker-Prager模型和扩展剑桥模型,并对3个模型屈服函数中的相关参数及参数关系进行了分析.通过数学推导,证明了当摩擦角大于22°时,修正Drucker-Prager模型和扩展剑桥模型不再适用. 展开更多

关键词 本构模型 Morh-Coulomb模型 修正drucker-prager模型 扩展剑桥模型

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基于Weibull分布的冻结砂岩损伤本构模型研究 被引量：3

18

作者 伊明 赵涛 +2 位作者 马飞飞 王磊 袁超 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期116-124,共9页

冻结岩石的变形破坏特性是冻结法施工过程中的基础力学问题,在荷载作用下不同冻结温度岩石的力学特性和变形特征差异性较大,严重影响冻结壁的安全与稳定。因此,研究冻结岩石的损伤本构关系,对指导冻结法设计与施工具有重要意义。为分析... 冻结岩石的变形破坏特性是冻结法施工过程中的基础力学问题,在荷载作用下不同冻结温度岩石的力学特性和变形特征差异性较大,严重影响冻结壁的安全与稳定。因此,研究冻结岩石的损伤本构关系,对指导冻结法设计与施工具有重要意义。为分析荷载作用下冻结岩石变形破坏的全过程,采用Weibull分布描述岩石材料的非均质性,基于Drucker-Prager破坏准则,建立三轴应力状态下岩石损伤本构模型,结合冻结砂岩三轴压缩试验,重点分析本构关系中均质度系数m、平均强度F_(0)与冻结温度和围压的变化关系,对损伤本构方程进行修正,并基于此模型研究冻结砂岩的损伤演化规律。结果表明:在相同围压下,随着冻结温度的降低,砂岩峰值强度显著增大,峰值应变减小,压密阶段逐渐减弱,弹性变形阶段斜率增加,岩石脆性破坏特征明显。在相同冻结温度下,均质度系数m和平均强度F_(0)随围压升高无显著变化,而随着冻结温度的降低,m和F_(0)分别呈现指数增长和线性增长,说明随着冻结温度的降低,砂岩冻结越充分,内部自由水冻结成冰占比及冰体强度增长幅度越大,尤其在0~–10℃内提升效果显著,冻结作用提高了砂岩的均质性和平均强度。基于不同冻结温度砂岩的力学特性和变形规律,对不同冻结温度砂岩的损伤本构方程进行了修正。依据修正本构模型研究发现,损伤演化曲线能够很好地反映冻结砂岩压缩试验的压密、线弹性、屈服变形及应变软化各阶段的变形特征,验证了模型的合理性。研究结果为低温环境下岩石力学特性研究及地下冻结工程设计施工提供有益的参考。 展开更多

关键词 冻结砂岩 损伤本构模型 WEIBULL分布 drucker-prager破坏准则 损伤演化规律 模型修正

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含铜石榴黑云片岩动态力学特性及损伤本构模型 被引量：2

19

作者 赵泽虎 李祥龙 +1 位作者 胡启文 王建国 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期3805-3814,共10页

为探究深部矿岩在不同加载条件下的动态力学特性及损伤规律,以深部回采的含铜石榴黑云片岩为对象,开展6种轴压σ_(ap)(0 MPa、6 MPa、12 MPa、18 MPa、24 MPa、30 MPa)、6种围压σ_(p)(0 MPa、4 MPa、8 MPa、12 MPa、16 MPa、20 MPa)及... 为探究深部矿岩在不同加载条件下的动态力学特性及损伤规律,以深部回采的含铜石榴黑云片岩为对象,开展6种轴压σ_(ap)(0 MPa、6 MPa、12 MPa、18 MPa、24 MPa、30 MPa)、6种围压σ_(p)(0 MPa、4 MPa、8 MPa、12 MPa、16 MPa、20 MPa)及6种冲击速度v(18.68 m/s、20.9 m/s、23.54 m/s、26.63 m/s、29.26 m/s、31.95 m/s)条件下的动静组合冲击试验,并考虑冲击速度、轴压、围压及应变率因素,基于统计损伤理论和Drucker-Prager破坏准则建立动静组合加载下含铜石榴黑云片岩的动态损伤本构模型。研究结果表明:矿岩试件的应力-应变曲线几乎无压密阶段,当应力增加至峰值应力的65%~80%时,该阶段的应力-应变曲线出现阶跃现象;不同埋深矿岩的受力状态和冲击速度显著影响了深部围岩的动态破坏模式,当σ_(p)=12 MPa、v=31.95 m/s时,随着轴压σ_(ap)的增加,动态抗压强度先增加、后降低,而峰值应变线性递减,当σ_(p)=12 MPa、σ_(ap)=24 MPa时,动态抗压强度随应变率的增大线性增加,而峰值应变随应变率的增加呈二次多项式增长;模型理论曲线与试验曲线吻合度均较高,验证了该动态本构模型的可靠性,可为深埋岩体动态本构模型研究及工程应用提供一定的参考。 展开更多

关键词 含铜石榴黑云片岩 动静组合加载 破坏模式 drucker-prager破坏准则 动态损伤本构模型

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基于铝合金粉末成形本构模型的BP神经网络参数预测 被引量：4

20

作者 吕哲 贺利乐 +1 位作者 林育阳 王兴 《热加工工艺》 北大核心 2022年第4期46-50,共5页

建立准确的本构模型是进一步开展金属粉末成形研究的基础。基于修正的Drucker-Prager Cap模型和遗传算法优化的BP神经网络,对铝合金粉末压制成形过程进行了数值模拟,实现了本构模型参数的预测。对于铝合金粉末成形研究,首先确定了修正的... 建立准确的本构模型是进一步开展金属粉末成形研究的基础。基于修正的Drucker-Prager Cap模型和遗传算法优化的BP神经网络,对铝合金粉末压制成形过程进行了数值模拟,实现了本构模型参数的预测。对于铝合金粉末成形研究,首先确定了修正的Drucker-Prager Cap模型参数取值范围,基于ABAQUS及子程序USDFLD的有限元分析平台实现了压制过程的数值模拟。然后,以数值模拟的压制力数据为输入,修正的Drucker-Prager Cap模型参数为输出,建立了遗传算法优化的BP神经网络模型。对模压试验的本构模型参数进行了反演预测。结果表明,参数反演后数值模拟结果和模压试验数据之间的平均绝对百分比误差(MAPE)仅为5.10%,该BP神经网络模型能实现对本构模型参数的快速、有效和准确地预测。 展开更多

关键词 6061铝合金粉末 修正的drucker-prager cap模型 BP神经网络 参数预测

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