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基于塑性元件微元化的重塑黄土黏弹塑性本构模型
1
作者 骆亚生 赵程斌 +3 位作者 孙哲 范全 牛雨欣 李斌 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期624-631,共8页
基于塑性元件微元化和无穷级数的思想,通过加、卸载条件的三轴蠕变试验建模并通过动力三轴试验验证,建立了重塑黄土的黏弹塑性本构模型,并获得了相应的参数指标。研究表明,该模型可以很好地描述重塑黄土的蠕变、静力和动力特性,且能更... 基于塑性元件微元化和无穷级数的思想,通过加、卸载条件的三轴蠕变试验建模并通过动力三轴试验验证,建立了重塑黄土的黏弹塑性本构模型,并获得了相应的参数指标。研究表明,该模型可以很好地描述重塑黄土的蠕变、静力和动力特性,且能更加合理地解释卸载条件下回弹曲线的变化特征。塑性元件微元化的处理方法弥补了以往黏弹塑性本构模型中塑性变形不易描述的缺点,相比其他的黏弹塑性本构模型,该模型应用更加简单且适用范围更广。 展开更多
关键词 重塑黄土 本构模型 塑性元件微元化 蠕变特性 静力特性 动力特性
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马尾松、杉木木粉增强PE-HD复合材料的力学和蠕变性能
2
作者 伏修博 徐海龙 +3 位作者 李利芬 杨小慧 高华 曹岩 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期122-128,154,共8页
针对木塑复合材料(WPCs)在长期负载下的蠕变行为导致力学失效的问题,为明确WPCs的力学性能和蠕变特性,采用两步成型挤出法,制备7种马尾松木粉和杉木木粉增强高密度聚乙烯复合材料,分析和比较两种木粉的添加比例对WPCs的弯曲性能、动态... 针对木塑复合材料(WPCs)在长期负载下的蠕变行为导致力学失效的问题,为明确WPCs的力学性能和蠕变特性,采用两步成型挤出法,制备7种马尾松木粉和杉木木粉增强高密度聚乙烯复合材料,分析和比较两种木粉的添加比例对WPCs的弯曲性能、动态力学性能和短期蠕变性能的影响,采用数理模型对WPCs蠕变随时间的变化进行模拟。结果表明,增强木粉中杉木木粉的含量越高,WPCs的弯曲性能越好,但是蠕变性能变差。杉木木粉在增强木粉中的质量分数为83.3%时,WPCs的储能模量最大,马尾松木粉含量逐渐减少时,WPCs的储能模量和损耗角正切值分别增大和减小。提高马尾松木粉的添加量有效地降低了WPCs在10%应力水平下的24 h应变值。Findley模型和ExpAssoc函数拟合WPCs的蠕变行为效果较好,修正后的ExpAssoc模型模拟效果更优,7种WPCs在10%应力水平下的拟合修正系数R2均在0.99以上。 展开更多
关键词 高密度聚乙烯 木塑复合材料 蠕变性能 数理模型 杉木 马尾松
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岩石分数阶黏弹塑性损伤蠕变模型研究
3
作者 虎积元 盛冬发 +2 位作者 陈泰聪 李子恒 俞红全 《人民长江》 北大核心 2024年第11期237-243,共7页
为了准确描述岩石蠕变变形破坏的全过程特征,基于分数阶微积分理论,提出了一种用于描述岩石初始非线性衰减蠕变阶段蠕变变形特征的非定常Abel黏壶;进而根据连续损伤力学理论,建立了考虑蠕变损伤的分数阶非线性损伤黏塑性体,以描述加速... 为了准确描述岩石蠕变变形破坏的全过程特征,基于分数阶微积分理论,提出了一种用于描述岩石初始非线性衰减蠕变阶段蠕变变形特征的非定常Abel黏壶;进而根据连续损伤力学理论,建立了考虑蠕变损伤的分数阶非线性损伤黏塑性体,以描述加速蠕变阶段的蠕变力学行为。将非定常Abel黏壶和分数阶非线性损伤黏塑性体与胡克体、黏性体进行串联,建立了一种新的岩石分数阶黏弹塑性损伤蠕变模型,并结合广义胡克定律及Perzyna黏塑性理论推导出三维应力状态下的蠕变方程。最后,利用相关蠕变试验数据反演拟合,对比分析试验数据与模型曲线的相关性。结果表明:由该模型导出的蠕变方程不仅可以准确描述岩石在低应力水平下稳态蠕变阶段的非线特征,而且能够反映岩石在高应力状态下的加速蠕变特征,相关系数均在0.96以上,实现了对岩石蠕变过程3阶段的模拟。 展开更多
关键词 岩石蠕变 分数阶微积分 蠕变损伤 黏弹塑性
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基于粘弹塑性模型的高边坡蠕变分析
4
作者 段自力 周艳国 《中国高新科技》 2024年第6期129-131,共3页
文章基于Burgers蠕变模型与带拉伸截止限的Mohr-Coulomb塑性屈服准则组合而成的复合粘弹塑性模型--Cvisc模型,建立某水库大坝左坝肩高边坡的三维边坡有限差分法分析模型。分析某蠕变体边坡长期蠕变的变形监测资料,并反演分析得到计算模... 文章基于Burgers蠕变模型与带拉伸截止限的Mohr-Coulomb塑性屈服准则组合而成的复合粘弹塑性模型--Cvisc模型,建立某水库大坝左坝肩高边坡的三维边坡有限差分法分析模型。分析某蠕变体边坡长期蠕变的变形监测资料,并反演分析得到计算模型各岩层蠕变参数,据此研究蠕变体边坡的变形,为边坡的加固处理提供基础资料和参考依据。 展开更多
关键词 高边坡 BURGERS模型 蠕变 反演分析 粘弹塑性模型
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P91耐热钢蠕变孔洞形核的力学机制
5
作者 李永奎 鲁志伟 +2 位作者 武朋达 程明聪 陈家伟 《沈阳大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第4期273-280,共8页
采用实验结合晶体塑性有限元的方法对P91耐热钢蠕变孔洞形核力学行为进行研究,分析了蠕变孔洞周围晶粒间的取向差分布,构建了晶体塑性有限元模型,计算了晶粒取向差(8.4°、16.9°、33.6°、50.0°、65.8°和77.1... 采用实验结合晶体塑性有限元的方法对P91耐热钢蠕变孔洞形核力学行为进行研究,分析了蠕变孔洞周围晶粒间的取向差分布,构建了晶体塑性有限元模型,计算了晶粒取向差(8.4°、16.9°、33.6°、50.0°、65.8°和77.1°)对晶界应力场的影响。结果表明:蠕变过程中晶界应力随时间逐渐降低,最大应力所在位置发生变化,这是由于晶粒转动、滑移系开动等多方面因素导致;当晶粒相位角在33.6°~50.0°时,应力集中强度高,EBSD观察支持了这一结果,说明相邻晶粒间取向差影响晶界处应力,其大小的变化证实了蠕变孔洞的形核依赖于相邻晶粒取向差。 展开更多
关键词 P91耐热钢 蠕变孔洞 晶体塑性有限元 取向差 EBSD
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废旧PET塑料改性沥青动态剪切流变性能研究
6
作者 符浩 谭丁斌 +3 位作者 吴若权 李利勤 张会远 李锐铎 《河南城建学院学报》 CAS 2024年第5期31-35,共5页
利用废旧PET塑料制备改性沥青,对不同PET掺量的改性沥青进行了频率扫描、重复蠕变试验和红外光谱检测等,并基于Burgers模型对改性沥青的重复蠕变试验结果进行系统分析。结果表明:在同一温度条件下,改性沥青的抗车辙因子随着PET塑料掺量... 利用废旧PET塑料制备改性沥青,对不同PET掺量的改性沥青进行了频率扫描、重复蠕变试验和红外光谱检测等,并基于Burgers模型对改性沥青的重复蠕变试验结果进行系统分析。结果表明:在同一温度条件下,改性沥青的抗车辙因子随着PET塑料掺量的增加先增大后减小,说明适量的PET塑料能显著改善沥青的抗变形性能,过多的PET塑料会降低沥青的耐高温性能和抗变形性能。废旧PET塑料与基质沥青的混合过程主要是一种物理过程。 展开更多
关键词 废旧PET塑料 改性沥青 频率扫描 重复蠕变 红外光谱
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岩石三维非线性黏弹塑性损伤蠕变模型研究
7
作者 虎积元 盛冬发 +2 位作者 陈泰聪 李子恒 俞红全 《河北工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第2期36-42,共7页
为了准确描述岩石蠕变曲线的各阶段特征,将Kelvin模型中黏壶元件的黏滞系数定义为与时间相关的函数,并根据蠕变损伤理论构建了一个考虑蠕变参数随时间劣化的损伤黏弹塑性体,进而将弹性体、非线性Kelvin体、黏性体和损伤黏弹塑性体进行串... 为了准确描述岩石蠕变曲线的各阶段特征,将Kelvin模型中黏壶元件的黏滞系数定义为与时间相关的函数,并根据蠕变损伤理论构建了一个考虑蠕变参数随时间劣化的损伤黏弹塑性体,进而将弹性体、非线性Kelvin体、黏性体和损伤黏弹塑性体进行串联,提出了可以描述岩石蠕变全过程的非线性黏弹塑性损伤蠕变模型,并合理推导了该模型在恒应力情况下的一维和三维蠕变方程。最后,根据相关蠕变试验数据进行参数识别来验证损伤蠕变模型的有效性,对比分析理论模型和试验数据的相关性,结果表明该模型能很好地描述岩石蠕变全过程,且相关系数均在0.92以上。 展开更多
关键词 岩石蠕变 损伤 非线性 黏滞系数 黏弹塑性
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汽轮机部件多轴蠕变-疲劳寿命评估方法
8
作者 陈钢 冯淼林 《热力透平》 2024年第2期71-75,101,共6页
汽轮机汽缸、转子等高温部件运行中受到疲劳损伤和蠕变损伤,二者的损伤机制会互相影响,有必要对疲劳损伤和蠕变损伤以及二者的耦合作用进行评估。在Ohno-Wang循环塑性模型基础上进行了拓展,提出了一种统一黏弹塑性循环材料本构模型,在AB... 汽轮机汽缸、转子等高温部件运行中受到疲劳损伤和蠕变损伤,二者的损伤机制会互相影响,有必要对疲劳损伤和蠕变损伤以及二者的耦合作用进行评估。在Ohno-Wang循环塑性模型基础上进行了拓展,提出了一种统一黏弹塑性循环材料本构模型,在ABAQUS平台上采用UMAT用户子程序开发了多轴蠕变-疲劳耦合分析程序。采用该程序对1 000 MW超超临界机组高温转子进行了多轴蠕变-疲劳寿命评估,结果显示损伤最大的位置出现在第1级动叶叶根轮槽位置。研究成果可为汽轮机高温部件的寿命评估提供技术支撑。 展开更多
关键词 超超临界汽轮机 多轴蠕变 疲劳损伤 黏弹塑性循环本构模型 用户子程序
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中日基础隔震建筑抗风设计方法对比研究 被引量：1
9
作者 周云 周和鸿 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2023年第4期14-25,共12页
根据中国GB/T 51408—2021《建筑隔震设计标准》(简称中国隔标)和日本《隔震建筑物的抗风设计指南》(简称日本指南)等相关规范,从抗风设计目标、风荷载、风致响应计算和安全性评价等方面对两国基础隔震建筑抗风设计方法异同进行比较,并... 根据中国GB/T 51408—2021《建筑隔震设计标准》(简称中国隔标)和日本《隔震建筑物的抗风设计指南》(简称日本指南)等相关规范,从抗风设计目标、风荷载、风致响应计算和安全性评价等方面对两国基础隔震建筑抗风设计方法异同进行比较,并分别按两国规范对一基础隔震建筑进行顺、横风向抗风设计与分析,进一步说明两国设计方法的差异。分析研究表明:中国隔标和日本指南均采用舒适度和安全性两阶段设计,但舒适度和安全性设计风荷载的重现期不同,前者为10 a和50 a,后者为1 a和500 a;舒适度验算,中国隔标采用与频率无关的加速度限值,而日本指南采用与频率相关的加速度限值,且考虑感知概率;安全性阶段隔震层极限状态,中国隔标限制在弹性范围内,日本指南则允许进入塑性状态;中国隔标与日本指南对台风影响的考虑、脉动风速谱和等效风荷载计算方法均不同;风响应计算与安全性评价,中国隔标采用弹性方法验算隔震层位移在弹性范围内,不需任何安全性评价,但易出现隔震与抗风不协调,需采用变刚度抗风装置调整设计等措施;日本指南采用由隔震层和隔震构件剪力与屈服力的关系分为3个等级的弹塑性方法,根据不同安全性评价项目采取相应的评价方法,充分利用隔震构件性能抗风,一般不会出现隔震与抗风不协调。提出我国今后开展基础隔震建筑抗风研究的建议。 展开更多
关键词 隔震 建筑 抗风设计方法 弹塑性设计方法 蠕变与疲劳
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某汽轮机高压缸阀壳安全性评估
10
作者 马义良 刘洋 +1 位作者 邵崇辉 张春秀 《汽轮机技术》 北大核心 2023年第4期259-261,264,共4页
基于有限元方法评估了某汽轮机高压缸阀壳的安全性,根据机组启动曲线计算了阀壳的瞬态温度场,并进行了低周疲劳分析,采用Mason-Coffin应变与疲劳寿命关系评估了阀壳的低周疲劳寿命。在稳态工况下分析了阀壳的长时蠕变,评估了阀壳在20万... 基于有限元方法评估了某汽轮机高压缸阀壳的安全性,根据机组启动曲线计算了阀壳的瞬态温度场,并进行了低周疲劳分析,采用Mason-Coffin应变与疲劳寿命关系评估了阀壳的低周疲劳寿命。在稳态工况下分析了阀壳的长时蠕变,评估了阀壳在20万h内的运行安全性,为机组的安全运行提供了重要理论依据。 展开更多
关键词 阀壳 瞬态温度场 弹塑性 蠕变 有限元
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压力水作用下防水煤柱蠕变特征及模型研究 被引量：1
11
作者 刘树新 丁凯 +2 位作者 郑旭 张东杰 陈世杰 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第9期104-108,共5页
基于东部矿区开采时间长地质情况复杂,矿区进入开采末期后煤柱及巷道长期受到承压水以及地应力的作用发生流变现象。在Burgers模型基础上进行改进,构建新的六元件线性黏弹塑性流变模型,得到压力水作用下防水煤柱的本构方程和蠕变方程;... 基于东部矿区开采时间长地质情况复杂,矿区进入开采末期后煤柱及巷道长期受到承压水以及地应力的作用发生流变现象。在Burgers模型基础上进行改进,构建新的六元件线性黏弹塑性流变模型,得到压力水作用下防水煤柱的本构方程和蠕变方程;通过等围压三轴压缩实验,使试件在2 MPa与3 MPa水压以及轴向载荷下开展蠕变实验,将实验数据与拟合数据进行对比,显示所建线性模型能够较好地描述受压力水作用防水煤柱蠕变的前2个阶段,可用来对承压水作用下防水煤柱和巷道的设计提供理论依据。 展开更多
关键词 防水煤柱 蠕变模型 线性件黏弹塑性模型 BURGERS模型
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塑料蠕变试验机的开发应用
12
作者 陶立英 姜林 于洪民 《现代制造技术与装备》 2023年第10期53-56,共4页
测试塑料蠕变和蠕变断裂试验的数据,对于预测塑料在长期载荷下的蠕变模量和强度,以及由于此类载荷而发生尺寸变化的可能性具有重要意义。这些数据可为塑料零件的设计、不同材料的比较、描述塑料在恒定负载下的长期性能、查看零件在特定... 测试塑料蠕变和蠕变断裂试验的数据,对于预测塑料在长期载荷下的蠕变模量和强度,以及由于此类载荷而发生尺寸变化的可能性具有重要意义。这些数据可为塑料零件的设计、不同材料的比较、描述塑料在恒定负载下的长期性能、查看零件在特定条件下的状况等,提供理论依据和数据规范,因此开发了一种用于塑料的拉伸、压缩和弯曲蠕变试验的塑料蠕变试验机。该试验机满足ISO 899-1、ISO 899-2和ASTMD D2990等标准的试验方法要求,试验时间可超过10000 h,能提供7个及以上的试样工位,同时配置标准试验方法需要的试验箱、水浴以及附加辅具。该类产品也可以做低周循环试验,满足ISO 52和ASTM D638的要求,同时在全缺口蠕变试验时能满足ISO 16770标准对试验设备的要求。该产品采用数字图像相关技术和高清晰度摄像机,能够测量塑料在试验过程中的各种变形量,绘制实时试验曲线。 展开更多
关键词 试验机 塑料蠕变 引伸计
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CFRP加固混凝土梁蠕变特性的研究
13
作者 李延超 聂智鹏 曹平 《保山学院学报》 2023年第5期82-87,共6页
针对碳纤维增强塑料(CFRP)物理力学特性,探讨了混凝土梁式构件加固中碳纤维增强塑料筋材与锚固剂黏结应力的非线性特征、荷载传递和黏弹塑非线性蠕变模型问题。通过添加M-C塑性元件,建立反映黏结界面三阶段的非线性蠕变模型,推导了蠕变... 针对碳纤维增强塑料(CFRP)物理力学特性,探讨了混凝土梁式构件加固中碳纤维增强塑料筋材与锚固剂黏结应力的非线性特征、荷载传递和黏弹塑非线性蠕变模型问题。通过添加M-C塑性元件,建立反映黏结界面三阶段的非线性蠕变模型,推导了蠕变本构方程,获得了加速蠕变时CFRP筋材与锚固剂界面黏结应力的门槛值和加速蠕变的破坏时间。通过室内实验验证:加载初期筋材出现了瞬时的轴向变形及轴向应力,随着时间延续筋材中间点a位置的轴向位移、位移速率及轴向应力较测点b位置均有增加的传递特性。经五级加载后,最大轴向位移和最大轴向应力分别达到9.52 mm和240 MPa,在加载持续62.2 h后,首先在筋材中间产生加速变形,紧接着向两侧迅速延伸发生脱黏而破坏。 展开更多
关键词 碳纤维增强塑料 物理力学特性 混凝土加固 蠕变模型 破坏
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考虑硬化和损伤效应的盐岩蠕变本构模型研究 被引量：5
14
作者 杨俊涛 宋彦琦 +3 位作者 马宏发 杨江坤 邵志鑫 鲍伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2953-2966,共14页
盐岩是储存化石能源和高放射性核废料的理想介质,研究盐岩蠕变力学特性对地下盐岩储库的安全营运具有重要意义。为合理反映盐岩蠕变过程存在的损伤和硬化两种机制,以元件组合模型为基础,结合分数阶微积分理论建立了一种考虑损伤和硬化... 盐岩是储存化石能源和高放射性核废料的理想介质,研究盐岩蠕变力学特性对地下盐岩储库的安全营运具有重要意义。为合理反映盐岩蠕变过程存在的损伤和硬化两种机制,以元件组合模型为基础,结合分数阶微积分理论建立了一种考虑损伤和硬化效应的盐岩蠕变本构模型。该模型采用考虑时效损伤的弹性元件描述盐岩加载初期的损伤变形,采用分数阶村山体描述盐岩衰减蠕变阶段的黏弹塑性蠕变力学行为;通过引入描述盐岩屈服强度随时间强化的硬化函数来反映盐岩硬化机制;采用瞬时塑性元件描述不可恢复的瞬时变形。基于Kachanov蠕变损伤定律与Lemaitre应变等价原理构造了一种带有应变触发的非线性黏壶元件,该元件能够较好描述盐岩加速蠕变阶段的非线性变形特征。基于组合模型理论推导了考虑硬化和损伤效应的盐岩一维、三维蠕变方程;通过分析已有盐岩单、三轴蠕变试验等时应力-应变曲线特征,确定了村山体启动应力阈值;结合等时应力-应变曲线和蠕变试验数据对模型中的参数进行了辨识。结果表明:建立的蠕变本构模型仅用一组参数即能描述不同应力状态下盐岩的蠕变力学特性,可为预测盐岩蠕变变形特征提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 盐岩蠕变 损伤 塑性硬化 分数阶导数 本构模型
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高强筋壁板压弯-蠕变复合成形技术研究:本构建模与仿真
15
作者 徐凌志 宋莹 +5 位作者 刘春辉 徐永谦 湛利华 杨有良 童璨瑜 黄明辉 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期3895-3906,共12页
针对带有高强筋等局部强刚度结构的整体壁板成形难的问题,结合塑性成形和蠕变成形技术,提出一种“压弯-蠕变”复合成形技术。通过蠕变时效和拉伸力学性能测试研究预先塑性变形对7B04-T7451铝合金蠕变时效行为的影响规律。通过引入位错... 针对带有高强筋等局部强刚度结构的整体壁板成形难的问题,结合塑性成形和蠕变成形技术,提出一种“压弯-蠕变”复合成形技术。通过蠕变时效和拉伸力学性能测试研究预先塑性变形对7B04-T7451铝合金蠕变时效行为的影响规律。通过引入位错密度微观变量,建立考虑塑性变形影响的蠕变本构模型,并通过用户子程序嵌入有限元分析软件MSC.MARC,实现“压弯-蠕变”复合成形过程仿真中不同工序间的塑性变形耦合计算。通过含高强筋的壁板构件成形模拟仿真,以及与无预压弯工序的蠕变成形及仿真结果进行对比。研究结果表明:塑性变形为3%可以提高铝合金的蠕变量1倍以上,但对力学性能影响不大;复合成形技术中压弯工序先使高强筋结构预成形,随后通过蠕变工序使壁板整体达到所需求的目标半径,仿真的构件成形型面半径与目标型面半径相比最大误差小于0.5 mm;仅通过蠕变工艺难以获得高强筋成形所需的变形量。 展开更多
关键词 铝合金 塑性成形 蠕变成形 本构方程 有限元仿真
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分级加卸载作用下冻结界面黏弹塑性剪切蠕变解耦分析研究
16
作者 王博通 张明礼 +5 位作者 王运华 高樯 温智 周志伟 马巍 王大雁 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2023年第6期1849-1858,共10页
桩-土界面间冻结力及荷载作用下界面的剪切力学行为是决定冻土区桩基础承载性能和荷载传递的关键。由于冰的显著流变性及高含冰量冻土区上限附近厚层地下冰的广泛分布特征,桩基础中上位具有的冰冻结界面剪切蠕变特性对桩基础的承载性能... 桩-土界面间冻结力及荷载作用下界面的剪切力学行为是决定冻土区桩基础承载性能和荷载传递的关键。由于冰的显著流变性及高含冰量冻土区上限附近厚层地下冰的广泛分布特征,桩基础中上位具有的冰冻结界面剪切蠕变特性对桩基础的承载性能有显著影响。为研究桩冰冻结界面剪切变形特征及其内在机制,开展了-3℃、-5℃下冰-钢管结构分级加卸载剪切蠕变试验。通过对变形曲线的分段独立解耦,分析了冻结界面的黏弹塑性剪切变形行为。结果表明,界面剪切变形可分解为瞬弹性(Sie)、瞬塑性(S_(ip))、黏塑性(S_(vp))以及黏弹性变形(S_(ve))。广义弹性剪切模量随分级荷载的增加逐渐变大,表明加卸载过程中结构未加速破坏前界面存在明显的强化效应。界面剪切蠕变特征随剪应力水平的增加由衰减向非衰减过渡。其中,黏弹性变形和低剪应力水平下黏塑性变形均表现为衰减性,且荷载越大,黏弹性变形越大。高应力水平下黏塑性表现为非衰减性,且变形速率随剪应力水平增加显著提升。整体而言,冻结界面塑性变形值占总累计变形的比例先减小,后增大,其中瞬塑性变形主要存在于应力水平较小的加载阶段。蠕变过程中冻结界面的强化效应可能与剪应力作用下界面接触带压密、负温环境下界面重冻结有关。 展开更多
关键词 冻结界面 加卸载剪切蠕变 黏弹塑性变形 变形解耦分析
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岩石非线性黏弹塑性损伤蠕变模型研究及其参数识别 被引量：1
17
作者 张怡斌 张亦海 +1 位作者 马海涛 于正兴 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期13-19,共7页
为更加准确地描述岩石初始蠕变阶段的非线性特征,采用非线性黏性元件替代汤姆逊体(Poyting-Thomson)中的线性黏性元件,建立非定常参数的汤姆逊体。将改进后的汤姆逊体与黏性元件及考虑损伤变量的黏塑性体串联,建立1种新的岩石非线性黏... 为更加准确地描述岩石初始蠕变阶段的非线性特征,采用非线性黏性元件替代汤姆逊体(Poyting-Thomson)中的线性黏性元件,建立非定常参数的汤姆逊体。将改进后的汤姆逊体与黏性元件及考虑损伤变量的黏塑性体串联,建立1种新的岩石非线性黏弹塑性流变模型,并推导出该模型的一维及三维蠕变本构方程。研究结果表明:该模型能充分反映岩石蠕变阶段的损伤破裂过程。结合Levenberg-Marquardt算法对蠕变曲线进行分析和模型参数识别,新的岩石非线性黏弹塑性流变模型与蠕变试验数据拟合结果相关系数在0.96以上,表明该模型能够准确地描述岩石在低应力下减速蠕变阶段、等速蠕变阶段,能够更准确描述岩石在高应力下的加速蠕变特征。研究结果可为岩体工程的长期稳定性研究提供理论依据。 展开更多
关键词 岩石蠕变 饱依丁-汤姆逊体 非线性黏弹塑性体 参数识别
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考虑温度与湿度效应的秸塑复合材料蠕变理论模型
18
作者 张思成 盛冬发 +2 位作者 安文静 刘邦剑 程家幸 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期114-118,153,共6页
为了准确描述秸塑复合材料的蠕变过程,本文在经典西原模型的基础上,综合考虑了温度与湿度对秸塑复合材料蠕变性能的影响。根据蠕变损伤理论与湿度应力场理论,将温度与湿度效应引入到经典西原模型中,得到了秸塑复合材料在温度、湿度与应... 为了准确描述秸塑复合材料的蠕变过程,本文在经典西原模型的基础上,综合考虑了温度与湿度对秸塑复合材料蠕变性能的影响。根据蠕变损伤理论与湿度应力场理论,将温度与湿度效应引入到经典西原模型中,得到了秸塑复合材料在温度、湿度与应力共同作用下黏弹塑性本构方程。基于秸塑复合材料压缩蠕变试验结果,确定了秸塑复合材料蠕变行为中温度与湿度的影响参数。该模型能较好地反映温度与湿度对秸塑复合材料蠕变性能的影响,可适用于温度、湿度和应力共同作用下秸塑复合材料蠕变分析。 展开更多
关键词 温度 湿度 秸塑复合材料 改进的西原模型 蠕变
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各向异性对IC10高温合金磨削表面完整性的影响 被引量：4
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作者 朱志成 杨昭 +5 位作者 潘博 张帅奇 杨忠学 王赛 张长春 郭江 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期222-231,共10页
目的探究IC10单晶高温合金缓进磨削表面完整性的影响因素,提高关键零件的使用性能。方法通过制备不同晶面、同一晶面不同晶向试块,采用刚玉砂轮在同一工艺参数下开展缓进磨削实验,研究各向异性对工件表面粗糙度、表面形貌、显微硬度和... 目的探究IC10单晶高温合金缓进磨削表面完整性的影响因素,提高关键零件的使用性能。方法通过制备不同晶面、同一晶面不同晶向试块,采用刚玉砂轮在同一工艺参数下开展缓进磨削实验,研究各向异性对工件表面粗糙度、表面形貌、显微硬度和塑性变形层的影响。结果在vs=20 m/s,vw=150 mm/min,ap=0.2 mm条件下,不同晶面磨削后的平均表面粗糙度Ra为0.3~0.4μm,其中(001)晶面加工后的平均表面粗糙度Ra为0.32μm,加工纹理均匀且轮廓起伏变化程度最小,(011)晶面的平均表面粗糙度Ra为0.35μm,(111)晶面的平均表面粗糙度Ra为0.39μm,其表面出现了深的犁沟及凹坑等现象;不同晶面加工后工件表面均发生了硬化,硬化程度由强到弱依次为(001)、(011)、(111)晶面;不同晶面磨削后表面存在微米级厚度的塑性变形层,其中(111)晶面塑性变形层最厚,厚度为3.6μm,(011)和(001)晶面的厚度分别为2.8、2μm。(001)晶面在不同晶向磨削后工件的表面粗糙度、表面形貌、显微硬度和塑性变形层则无明显的规律性变化。结论IC10单晶高温合金各向异性对磨削后工件表面完整性具有一定影响,不同晶面由于塑性变形难度存在差异,导致磨削后其表面完整性存在规律性变化,其中(001)晶面加工后的表面粗糙度最低,加工纹理最平整,显微硬度最大,塑性变形层厚度最小。由于显微组织呈现随机分布的圆形、方形、三角形等形态,且不规则,导致同一晶面不同晶向对磨削后工件表面完整性的影响无明显规律。 展开更多
关键词 IC10单晶高温合金 缓进磨削 各向异性 表面粗糙度 表面形貌 显微硬度 塑性变形层
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武器发射装置长期贮存中的蠕变研究
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作者 任烨波 杨哩娜 严松 《现代防御技术》 北大核心 2023年第5期110-117,共8页
武器发射装置在长期贮存过程中,随时间推移会出现蠕变现象。为研究其对武器发射的影响,基于有限元方法对武器长期贮存及其发射过程进行了仿真,研究了发射倾角与贮存时间对发射装置中的蠕变及贮存后武器发射过程的影响。研究结果表明:发... 武器发射装置在长期贮存过程中,随时间推移会出现蠕变现象。为研究其对武器发射的影响,基于有限元方法对武器长期贮存及其发射过程进行了仿真,研究了发射倾角与贮存时间对发射装置中的蠕变及贮存后武器发射过程的影响。研究结果表明:发射装置在贮存过程中经过约1年时间结束瞬态蠕变阶段,进入稳态蠕变阶段,武器受底部承载装置蠕变的影响发生偏转,且偏转量与发射倾角和贮存时间成正相关;经过长期贮存后进行发射的武器偏离了初始发射轴线,贮存过程中蠕变对发射装置结构和武器发射过程产生的影响不可忽略。 展开更多
关键词 武器发射装置 长期贮存 蠕变 有限元 塑性应变 发射倾角
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