盐穴储气库运行参数设计及稳定性评价研究

1

作者 武志德 刘冰冰 +3 位作者 冉莉娜 郝爱胜 冯进千 成松林 《盐科学与化工》 CAS 2024年第12期1-5,10,共6页

盐岩具有低渗透性和良好的蠕变行为,是天然气存储的理想介质。在长期注采运行过程中,其上下限压力大小、采气速率、运行工况和注采过程中温度变化等因素对储气库稳定性及安全运营产生重要影响。在对盐岩蠕变特性及理论分析的基础上,建... 盐岩具有低渗透性和良好的蠕变行为,是天然气存储的理想介质。在长期注采运行过程中,其上下限压力大小、采气速率、运行工况和注采过程中温度变化等因素对储气库稳定性及安全运营产生重要影响。在对盐岩蠕变特性及理论分析的基础上,建立了盐穴储气库的稳定性综合评价准则,基于Lemaître蠕变模型对某盐穴储气库盐岩的蠕变特性进行了分析,通过数值模拟的方法确定了某拟建储气库上限运行压力为14MPa,下限运行压力为5MPa,注采速率应小于1MPa/d。为避免温度效应造成的拉应力,采气时腔内温度应高于10℃。对3种不同运行工况下盐穴储气库的稳定性进行评价,结果表明:纯循环和一般循环下盐腔较为稳定;在极端循环下,储气库有可能发生破坏,建议尽量缩短极端运行时间。文章为盐穴储气库运行方案的设计和稳定性评价提供了指导作用。 展开更多

关键词 盐岩 蠕变 盐穴储气库 Lemaître模型 运行压力 采气速率

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温度及预紧载荷对氧化石墨烯无石棉垫片蠕变松弛和泄漏率的影响

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作者 张静全 李遇贤 +1 位作者 郭子玉 张杰 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期252-258,共7页

垫片在高温长期使用过程中发生蠕变松弛导致垫片应力下降,从而影响密封效果。因此,采用理论模型预测垫片的蠕变松弛与确定垫片在高温环境长期使用过程中泄漏率的变化规律非常重要。通过实验测试氧化石墨烯无石棉垫片在不同温度和不同预... 垫片在高温长期使用过程中发生蠕变松弛导致垫片应力下降,从而影响密封效果。因此,采用理论模型预测垫片的蠕变松弛与确定垫片在高温环境长期使用过程中泄漏率的变化规律非常重要。通过实验测试氧化石墨烯无石棉垫片在不同温度和不同预紧载荷下的垫片应力值,并与根据Burgers模型计算出的垫片应力值进行对比。然后,通过建立泄漏率与使用时间的关系,提出氧化石墨烯无石棉垫片在不同温度和不同预紧载荷下长期使用时的泄漏率计算方法,并计算出该垫片随时间变化的泄漏率变化规律。结果表明:垫片应力的松弛量随着预紧载荷的增加而增加;随着使用时间的增加,垫片的应力松弛变得更加平缓;当预紧载荷相同的情况下温度越高垫片应力下降越明显;Burgers模型对垫片应力的预测值与实验值吻合度很好,最大误差为4.4728%;当温度一定时,氧化石墨烯无石棉垫片计算的泄漏率随着预紧载荷的增加而降低;当预紧载荷相同时,垫片的泄漏率随着温度的增加而增加,且泄漏率均小于密封等级T2的泄漏率2×10^(-3) mg·s^(-1)·mm^(-1)。研究结果为氧化石墨烯无石棉垫片在高温环境长期使用过程密封性能应用提供依据。 展开更多

关键词 氧化石墨烯 无石棉垫片 BURGERS模型 蠕变松弛 泄漏率

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含夹层盐岩蠕变特性试验及其本构关系 被引量：35

3

作者 唐明明 王芝银 +1 位作者 丁国生 冉莉娜 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期42-45,共4页

为了解某拟建盐穴储库围岩含夹层盐岩的蠕变特性,对该库址含泥岩夹层盐岩、纯泥岩和纯盐岩3种岩芯试样进行了不同围压下三轴压缩蠕变试验,分析了其蠕变变形规律。实验结果表明:含夹层盐岩初始蠕变阶段的持续时间大于泥岩试件而与盐岩试... 为了解某拟建盐穴储库围岩含夹层盐岩的蠕变特性,对该库址含泥岩夹层盐岩、纯泥岩和纯盐岩3种岩芯试样进行了不同围压下三轴压缩蠕变试验,分析了其蠕变变形规律。实验结果表明:含夹层盐岩初始蠕变阶段的持续时间大于泥岩试件而与盐岩试件基本相同,即第1蠕变阶段的持续时间主要由层状盐岩试件中盐岩体部分决定;第2蠕变阶段的稳定蠕变速率则随着泥质夹层含量的不同呈现较大的差异,在相同应力条件下,含泥质夹层盐岩试件的蠕变速率小于盐岩而大于泥岩。根据3种岩样第2蠕变阶段的蠕变特性,基于含泥质夹层盐岩试件中泥质夹层的体积分数,推导了含夹层盐岩蠕变力学参数与纯盐岩及纯泥岩蠕变参数的关系。 展开更多

关键词 含泥质夹层盐岩 蠕变特性 蠕变速率 伯格斯蠕变模型

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泥岩三轴蠕变实验研究 被引量：13

4

作者 张向东 傅强 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期154-158,238,共5页

采用MTS伺服刚性压力实验机对高家梁煤矿泥岩进行了三轴蠕变实验研究,获得了泥岩在不同应力条件下的蠕变变形规律。实验表明围压对泥岩微观缺陷的发展有一定的限制作用。随着围压的增加,泥岩的三轴抗压强度和弹性模量均有所增加。在围... 采用MTS伺服刚性压力实验机对高家梁煤矿泥岩进行了三轴蠕变实验研究,获得了泥岩在不同应力条件下的蠕变变形规律。实验表明围压对泥岩微观缺陷的发展有一定的限制作用。随着围压的增加,泥岩的三轴抗压强度和弹性模量均有所增加。在围压一定时:衰减蠕变量随轴压的增大而增大;衰减蠕变率随偏应力的增加而增大;稳态蠕变率随偏应力的增大而增大。在偏应力一定时,稳态蠕变率随围压的增大而减小。当围压大于4MPa后,围压的限制作用将明显减小。随着围压继续增大,稳态蠕变率变化并不明显。根据获得的实验数据,用回归法求出了H-K模型蠕变方程的参数。结果表明H-K模型能较好地模拟实验结果。在实际工程中可通过支护增加围压以提高围岩屈服强度,也可根据实际工程中泥岩蠕变的变化趋势确定合理的二次支护时间,避免流变破坏的发生。 展开更多

关键词 蠕变 衰减蠕变量 衰减蠕变率 稳态蠕变率 模型

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结构面的剪切蠕变特性及本构模型研究 被引量：15

5

作者 张清照 沈明荣 丁文其 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期127-132,共6页

岩体结构面的蠕变特性研究对解决岩石力学实际问题具有很重要的意义,结构面的蠕变力学性态往往控制着岩体的时效变形和长期强度,研究结构面的剪切蠕变特性是岩石流变学的一项重要内容。通过规则齿形结构面在不同法向应力条件下的剪切蠕... 岩体结构面的蠕变特性研究对解决岩石力学实际问题具有很重要的意义,结构面的蠕变力学性态往往控制着岩体的时效变形和长期强度,研究结构面的剪切蠕变特性是岩石流变学的一项重要内容。通过规则齿形结构面在不同法向应力条件下的剪切蠕变试验,研究了不同角度结构面的剪切蠕变特征,并根据蠕变试验结果,对结构面的剪切蠕变特性进行了描述,对结构面剪切蠕变试验过程中的蠕变速率特性进行了研究。研究表明,结构面在蠕变试验过程中,严格意义下的稳态蠕变是不存在的,常说的稳态蠕变实际上是蠕变速度随时间缓慢减小的近似稳态蠕变过程。最后,提出改进Burgers模型来描述蠕变的剪切蠕变特性,并讨论了改进的Burgers模型对于描述结构面剪切蠕变特性的适用性。 展开更多

关键词 结构面 剪切蠕变 蠕变速率 本构模型

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砂砾料流变特性试验研究 被引量：2

6

作者 张茵琪 邓刚 +2 位作者 张延亿 陈辉 边京红 《人民黄河》 CAS 北大核心 2021年第2期116-121,共6页

针对某工程砂砾料开展了大型三轴流变试验研究,获得了砂砾料流变变形的基本规律,探讨了流变变形速率发展特征及其与围压、应力水平的关系。在双对数坐标中,初期流变速率随时间非线性减小;随着时间的发展流变速率与时间的关系逐步稳定为... 针对某工程砂砾料开展了大型三轴流变试验研究,获得了砂砾料流变变形的基本规律,探讨了流变变形速率发展特征及其与围压、应力水平的关系。在双对数坐标中,初期流变速率随时间非线性减小;随着时间的发展流变速率与时间的关系逐步稳定为线性关系。在同一围压下,体积流变速率随时间发展规律基本一致,受应力水平的影响较小;应力水平越大,剪切流变速率初值越大,双对数坐标中不同应力水平下的剪切流变速率—时间曲线斜率基本一致。同一应力水平下,不同围压体积流变速率随时间发展趋势基本一致,但围压越高体积流变速率数值越大;剪切流变速率随时间发展趋势也基本一致,围压越高剪切流变速率数值越大。借鉴Mitchell一维流变速率模型,对体积流变速率与剪切流变速率随时间发展的规律建立了数学模型,提出了基于流变速率的三维流变模型。 展开更多

关键词 砂砾料 流变特性 试验 流变速率 模型

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自然与饱水状态下深部斜长角闪岩蠕变特性 被引量：19

7

作者 张春阳 曹平 +1 位作者 汪亦显 宁果果 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期1587-1595,共9页

通过金川深部斜长角闪岩单轴压缩蠕变实验,选取典型蠕变曲线,发现该岩石黏弹性、黏塑性变形较瞬时变形偏小,卸载后弹性后效不显著。在5.1 MPa轴向应力下,自然状态的岩样近似纯弹性特征。饱水状态下岩样瞬时强度σ′b和长期强度σ′∞总... 通过金川深部斜长角闪岩单轴压缩蠕变实验,选取典型蠕变曲线,发现该岩石黏弹性、黏塑性变形较瞬时变形偏小,卸载后弹性后效不显著。在5.1 MPa轴向应力下,自然状态的岩样近似纯弹性特征。饱水状态下岩样瞬时强度σ′b和长期强度σ′∞总体低于自然状态,且σ′∞已接近深部高地应力,因此,对于深部节理、裂隙很发育的岩体,应特别注意巷道排水,防止围岩因长期强度降低而导致巷道变形和破坏。自然与饱水状态下岩样瞬时弹性应变εme、瞬时塑性应变εmp随应力增大而增加,但增速逐渐放缓,饱水状态下塑性变形更显著;相同应力下,饱水状态岩样蠕变量大于自然状态,应变速率也总体快于自然状态,2种状态的蠕变速率在20~30 h时都逐渐稳定,且速率曲线随应力增大,微裂隙压密,彼此逐渐靠近,岩样处于相对硬化阶段;当轴向应力达到66.3 MPa后,饱水状态蠕变速率有相对加速趋势,速率曲线随应力增大先往左下移动,再朝右上移动,而自然状态蠕变速率曲线总体向右上移动。最后,通过蠕变数据分析,推导γ=ασk型经验方程,对蠕变试验数据进行回归拟合,拟合结果证明该蠕变经验模型的正确性。金川矿区斜长角闪岩蠕变实验研究为分析深部巷道该类围岩流变稳定性及支护方案优化等提供有效帮助。 展开更多

关键词 斜长角闪岩 单轴压缩蠕变实验 长期强度 应变速率 蠕变经验模型 回归拟合

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一种用于P92钢寿命预测的蠕变模型研究 被引量：4

8

作者 倪永中 蓝翔 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期978-982,1002,共6页

首先分别在595℃、610℃、670℃下进行了P92钢的单轴蠕变拉伸实验。结果表明:当实验温度高于600℃时,应力和应变在双对数坐标下呈现非线性特征,蠕变过程无法通过Norton指数模型进行描述。为了进一步解决高温下蠕变寿命的计算和预测问题... 首先分别在595℃、610℃、670℃下进行了P92钢的单轴蠕变拉伸实验。结果表明:当实验温度高于600℃时,应力和应变在双对数坐标下呈现非线性特征,蠕变过程无法通过Norton指数模型进行描述。为了进一步解决高温下蠕变寿命的计算和预测问题,本文提出了一种改进的蠕变本构模型;并在此基础上,引入损伤变量描述第三阶段蠕变。利用新的蠕变模型对P92钢在595℃、610℃温度条件下的蠕变过程进行了模拟,结果表明模型预测的蠕变寿命和实验值误差在5%之内,符合工程评估要求。 展开更多

关键词 蠕变速率 损伤模型 P92钢 寿命预测

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紫红色泥岩三轴蠕变力学特性试验研究 被引量：7

9

作者 闫云明 李恒乐 郭士礼 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2017年第6期88-92,共5页

为揭示泥岩在不同应力环境下的蠕变力学特性,对取自某在建工程的紫红色泥岩分别进行围压为0.5,1.0,2.0,5.0 MPa的分级加载蠕变试验。试验研究表明:围压越大,泥岩的强度越大,塑性变形能力越强,流变特性越显著;相同围压下,稳态蠕变速率随... 为揭示泥岩在不同应力环境下的蠕变力学特性,对取自某在建工程的紫红色泥岩分别进行围压为0.5,1.0,2.0,5.0 MPa的分级加载蠕变试验。试验研究表明:围压越大,泥岩的强度越大,塑性变形能力越强,流变特性越显著;相同围压下,稳态蠕变速率随偏应力呈幂指数函数型增长;相同偏应力下,稳态蠕变速率随围压升高而降低;利用等时应力-应变曲线法,得到泥岩的长期强度分别为11,16,22.5,29 MPa,均较各自围压下短期强度值降低40%~45%;通过摩尔强度准则得到的长期内聚力和内摩擦角分别为3.09 MPa和34.8°,分别较短期参数降低20.6%和25.9%。根据研究成果给出了一种带应变触发的分数阶蠕变本构模型,理论曲线与试验曲线拟合度良好,能较好地模拟泥岩的蠕变全过程。 展开更多

关键词 紫红色泥岩 三轴蠕变 稳态蠕变速率 长期强度 蠕变本构模型

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横观各向同性岩石蠕变性质与本构模型研究 被引量：3

10

作者 王者超 宗智 +2 位作者 乔丽苹 李崴 刘杰 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1221-1229,共9页

层理的存在使得炭质板岩呈现出横观各向同性性质。开展了水平层理试样和竖直层理试样的三轴压缩蠕变试验,研究了不同层理的炭质板岩在不同加载路径下的蠕变特性,分析了蠕变流动方向特征,发现水平层理试样和竖直层理试样蠕变流动方向差... 层理的存在使得炭质板岩呈现出横观各向同性性质。开展了水平层理试样和竖直层理试样的三轴压缩蠕变试验,研究了不同层理的炭质板岩在不同加载路径下的蠕变特性,分析了蠕变流动方向特征,发现水平层理试样和竖直层理试样蠕变流动方向差异明显;根据蠕变试验结果,提出了横观各向同性岩石蠕变本构模型,该本构模型由基于广义八面体剪应力的蠕变势函数和非关联流动法则构成,蠕变方程采用基于不可恢复应变的内变量蠕变方程;采用不可恢复应变为内变量来描述炭质板岩的蠕变特性,考虑了初始加速蠕变对初始蠕变的影响;提出了模型参数确定方法,并采用试验数据和文献数据对所提模型与参数求解方法进行了验证。研究结果为了解岩石横观各向同性蠕变特性和丰富岩石力学基本理论提供了基础。 展开更多

关键词 炭质板岩 横观各向同性 蠕变模型 模型参数 蠕变速率 不可恢复应变

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准塑性的黏弹性模型在黏土中的应用 被引量：17

11

作者 胡亚元 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期353-360,共8页

在内变量准热力学的框架内分析黏性理论和塑性理论之间的关系。从殷建华–Graham的一维EVP模型出发,假定参考等效时间线上的参考点为加载初始点,分析了黏土骤然施加有效应力后等时间线上的一些性质,获得了新假设A和假设B相互近似等价的... 在内变量准热力学的框架内分析黏性理论和塑性理论之间的关系。从殷建华–Graham的一维EVP模型出发,假定参考等效时间线上的参考点为加载初始点,分析了黏土骤然施加有效应力后等时间线上的一些性质,获得了新假设A和假设B相互近似等价的条件,并指出原假设A的缺陷。当加载后的有效应力大于1.1倍初始有效应力且持续时间大于参考绝对等效时间时,绝对等效时间近似地等于持续时间,黏土的变形可分为弹塑性变形与分项蠕变变形之和,其中弹塑性变形只与有效应力有关,而与时间无关;分项蠕变变形只与持续时间有关,而与有效应力无关。利用内变量准热力学理论,揭示了一维EVP模型的Lagrange耗散率函数与纯塑性模型的Lagrange耗散率函数的内在联系,阐明一维EVP模型具有准塑性的黏弹性性质的原因。参照一维EVP模型的Lagrange耗散率函数所呈现出来的规律,把一维EVP模型推广到三维EVP模型,并与三轴不排水剪切蠕变试验数据相比较,验证了本文三维EVP模型的合理性。 展开更多

关键词 蠕变 等效时间 EVP模型 耗散函数 最大耗散率原理

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一个能够模拟软土时效特性的简单弹黏塑性模型(英文) 被引量：13

12

作者 尹振宇 张冬梅 +1 位作者 HICHER Pierre-yves 黄宏伟 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期880-888,共9页

基于Perzyna超应力理论与修正剑桥模型,建立了一个能够模拟软土时效特性的简单的弹黏塑性本构模型,提出了参数的实验室确定方法。以室内试验为基础,模拟了不同试验条件下软土的时效特性:应变速率对先期固结压力和不排水抗剪强度的影响;... 基于Perzyna超应力理论与修正剑桥模型,建立了一个能够模拟软土时效特性的简单的弹黏塑性本构模型,提出了参数的实验室确定方法。以室内试验为基础,模拟了不同试验条件下软土的时效特性:应变速率对先期固结压力和不排水抗剪强度的影响;一维固结与次固结特征及竖向应力对次固结系数的影响;不同应力水平下的不排水蠕变特征;不同应变水平下的应力松弛特征。通过实验数据与数值模拟的比较,对模型进行了验证,发现上述本构模型能够较好地描述不同加载路径下的正常固结与微超固结土的时效特征。同时,通过对同一试样的多阶段加卸载三轴实验、现场压力仪实验及实验室压力仪实验的模拟,发现此模型可以较好地拟合实验过程中复杂应力路径下软土的时效特征。 展开更多

关键词 弹黏塑性模型:时效特性 软土 应变速率 蠕变 应力松弛

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岩石内变量蠕变模型研究 被引量：6

13

作者 乔丽苹 王者超 +3 位作者 李术才 王永刚 杨文东 原小帅 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期3529-3537,3603,共10页

通过一系列砂岩、页岩和辉绿岩室内蠕变试验,获得了不同应力和初始应变状态下岩石蠕变特性。通过误差分析讨论了计算蠕变速率时如何选择时间增量。讨论了复杂加、卸载条件下时间相关蠕变模型的局限性,提出采用不可恢复应变作为内变量来... 通过一系列砂岩、页岩和辉绿岩室内蠕变试验,获得了不同应力和初始应变状态下岩石蠕变特性。通过误差分析讨论了计算蠕变速率时如何选择时间增量。讨论了复杂加、卸载条件下时间相关蠕变模型的局限性,提出采用不可恢复应变作为内变量来描述复杂条件下岩石蠕变性质,并据此提出了岩石的内变量蠕变模型。试验数据与模型拟合结果对比表明,内变量蠕变模型较好地反映了3种岩石的蠕变行为。此外,还初步讨论了模型在岩石率相关性质研究中的适用性,并利用相关试验数据进行了验证。 展开更多

关键词 岩石力学 蠕变 本构模型 内变量 不可恢复应变 时间相关 率相关

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纤维种类对沥青混合料高温蠕变性能的影响 被引量：2

14

作者 张志伟 《山西交通科技》 2013年第4期23-25,共3页

为了研究纤维种类对沥青混合料高温蠕变性能的影响,在60℃下对掺入3种不同种类纤维的沥青混合料进行了蠕变性能试验,采用Burgers模型表征纤维沥青混合料的黏弹性能,并通过Burgers模型的转换对蠕变速率进行研究。掺入聚酯纤维沥青混合料... 为了研究纤维种类对沥青混合料高温蠕变性能的影响,在60℃下对掺入3种不同种类纤维的沥青混合料进行了蠕变性能试验,采用Burgers模型表征纤维沥青混合料的黏弹性能,并通过Burgers模型的转换对蠕变速率进行研究。掺入聚酯纤维沥青混合料的蠕变应变率最小,表明聚酯纤维沥青混合料具有较好的高温蠕变性能。 展开更多

关键词 纤维 蠕变 黏弹性 BURGERS模型 应变率

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一种基于土体率敏性的长期变形预测方法 被引量：1

15

作者 王智超 胡茜 +1 位作者 郑军星 熊赟 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2019年第5期99-103,115,共6页

土体长期变形的预测与控制是大量工程建设的关键性问题。常规方法是结合蠕变试验来预测土体变形,其存在耗时长、难以考虑复杂应力路径以及不便用于复杂有限元计算分析等缺点。考虑土体的率敏性特征,通过对饱和超固结土以及人工制备结构... 土体长期变形的预测与控制是大量工程建设的关键性问题。常规方法是结合蠕变试验来预测土体变形,其存在耗时长、难以考虑复杂应力路径以及不便用于复杂有限元计算分析等缺点。考虑土体的率敏性特征,通过对饱和超固结土以及人工制备结构性土分别开展3种不同加载速率下的三轴剪切试验,获得了土体强度、变形以及率敏性指标,从而得到了基于上下负荷面的弹黏塑性本构模型参数,并利用该模型成功预测了土体的率敏性和蠕变变形行为。结果表明:①结合土体率敏性试验来预测土体长期变形,仅较常规土三轴试验增加了几组不同加载速率的剪切试验,而不需增加额外的试验条件,试验效率高;②由土体率敏性试验确定的本构模型参数能正确预测土体的蠕变变形,试验结果与模型预测结果吻合良好;③基于上下负荷面的弹黏塑性本构模型可用于复杂边值问题的有限元计算。结果表明提出的结合土体率敏性来预测土体长期变形的新方法将具有很好的工程应用价值。 展开更多

关键词 土体变形 率敏性 弹黏塑性 本构模型 蠕变 上下负荷面

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θ投影法和复合模型在预测耐热钢蠕变行为的比较分析 被引量：3

16

作者 江冯 李萍 +2 位作者 程从前 刘春慧 赵杰 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期87-92,共6页

比较分析了复合模型法和θ投影法在描述P92钢蠕变行为时的差异。结果表明：两者在拟合P92钢蠕变-时间关系曲线上均有较高的精度,但在描述蠕变速率-时间曲线上,θ投影法呈现较大的误差而复合模型则有良好的关联结果。在外推蠕变速率时,... 比较分析了复合模型法和θ投影法在描述P92钢蠕变行为时的差异。结果表明：两者在拟合P92钢蠕变-时间关系曲线上均有较高的精度,但在描述蠕变速率-时间曲线上,θ投影法呈现较大的误差而复合模型则有良好的关联结果。在外推蠕变速率时,θ投影法的外推结果发生较大偏折,而复合模型的预测结果更接近实际变化趋势。基于蠕变曲线外推持久寿命的结果表明：5%~50%范围内的断裂应变对寿命预测结果影响较小,两种模型预测的持久寿命值之间也相差不大。 展开更多

关键词 θ投影法 复合模型 蠕变速率 寿命预测

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重载下长大纵坡沥青混凝土路面破坏机理分析 被引量：1

17

作者 解婷婷 何兆益 +2 位作者 王晓东 岳远新 赵庆 《交通科技与经济》 2013年第3期52-54,共3页

针对我国高速公路使用过程中,重载和长大纵坡对沥青混凝土路面的影响特性进行分析。提出长大纵坡的界定标准以及重载的换算公式。对长大上坡和长大下坡分别进行力学分析,并通过引用时温等效特性,运用蠕变速率模型,对重载作用下的长大纵... 针对我国高速公路使用过程中,重载和长大纵坡对沥青混凝土路面的影响特性进行分析。提出长大纵坡的界定标准以及重载的换算公式。对长大上坡和长大下坡分别进行力学分析,并通过引用时温等效特性,运用蠕变速率模型,对重载作用下的长大纵坡路段沥青混凝土路面的破坏机理进行详细分析。 展开更多

关键词 重载 长大纵坡 沥青路面 时温等效特性 蠕变速率模型 永久变形

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不同温度-应力场下泥岩蠕变特性及本构模型

18

作者 袁前胜 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2018年第8期84-89,共6页

为探讨不同温度-应力场下泥岩的蠕变力学行为特征,对泥岩开展了常温(25℃)、60℃和120℃下的三轴分级加载蠕变试验,得到了各温度-应力场下对应的蠕变历时曲线和蠕变参数,给出了考虑温度和损伤效应的蠕变本构模型。研究结果表明:高温促... 为探讨不同温度-应力场下泥岩的蠕变力学行为特征,对泥岩开展了常温(25℃)、60℃和120℃下的三轴分级加载蠕变试验,得到了各温度-应力场下对应的蠕变历时曲线和蠕变参数,给出了考虑温度和损伤效应的蠕变本构模型。研究结果表明:高温促进了泥岩内部分子运动,减弱了颗粒之间的相互胶结力,使其蠕变特征明显,而围压则能在一定程度上抑制泥岩内部损伤的发展;稳态蠕变速率随偏应力和温度的升高呈指数型函数增加,随围压升高则呈线性减小;各温度场下,泥岩的长期强度和长期抗剪强度特征参数随围压的升高呈良好的线性关系,相同围压下,温度越高,长期强度越小;在经典西原模型基础上,结合温度-应力场下泥岩的温度效应和损伤效应,建立了热-力耦合作用下的蠕变损伤本构模型,能很好地模拟各温度-应力场下泥岩的蠕变特征,拟合结果表明,弹性模量和黏性系数随温度的升高呈线性减小,而α则随温度的升高呈对数型函数增加。 展开更多

关键词 泥岩 温度-应力场 三轴分级蠕变 稳态蠕变速率 长期强度 本构模型

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基于短期室内试验推导长期稳态蠕变率的盐岩本构模型 被引量：2

19

作者 李梦瑶 苟杨 侯正猛 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期138-144,共7页

由于试验时间的限制,短期室内试验测得的稳态蠕变速率往往为现场实测的5～50倍,故如何通过持续时间较短的蠕变试验结果推求出盐岩长期稳态蠕变率是盐岩蠕变特性研究中的一大难点。基于盐岩蠕变特性的现有理论研究,提出利用新的本构模型... 由于试验时间的限制,短期室内试验测得的稳态蠕变速率往往为现场实测的5～50倍,故如何通过持续时间较短的蠕变试验结果推求出盐岩长期稳态蠕变率是盐岩蠕变特性研究中的一大难点。基于盐岩蠕变特性的现有理论研究,提出利用新的本构模型解决上述难题。结合典型盐岩蠕变本构模型Lubby2和IfG-G&S的优点,提出能够描述盐岩从一期自动进入二期蠕变全过程,且能够进一步发展为考虑蠕变损伤和失稳的Lubby2_Ⅰ-Ⅱ模型。基于江苏金坛盐岩的试验数据,求得3个蠕变本构模型的参数,并用以计算盐样的稳态蠕变率和金坛储气库的变形量。结果表明:Lubby2_Ⅰ-Ⅱ模型不仅能够较好地描述盐样的实测蠕变曲线,且与金坛储气库二期稳态蠕变率的反演现场值接近。这一结果很好地验证了Lubby2_Ⅰ-Ⅱ模型基于短期室内试验推导现场条件下的盐岩长期稳态蠕变率的可靠性。 展开更多

关键词 盐岩蠕变 本构模型 稳态蠕变率 Lubby2 IfG-G&S Lubby2_Ⅰ-Ⅱ模型

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砂岩蠕变力学特性及流变模型研究 被引量：2

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作者 蒋腾健 赵立财 余建星 《水电能源科学》 北大核心 2021年第3期124-128,133,共6页

水利枢纽工程中库岸高边坡流变现象显著,是工程长期稳定性的潜在隐患。以某大型水利枢纽工程近坝库岸高边坡石英砂岩为例,采用RLW-2000岩石三轴流变试验系统进行不同应力状态下的蠕变力学试验。结果表明,岩石瞬时应变、蠕应变随围压的... 水利枢纽工程中库岸高边坡流变现象显著,是工程长期稳定性的潜在隐患。以某大型水利枢纽工程近坝库岸高边坡石英砂岩为例,采用RLW-2000岩石三轴流变试验系统进行不同应力状态下的蠕变力学试验。结果表明,岩石瞬时应变、蠕应变随围压的增加而逐渐增大,初始、稳态和极限加速蠕变速率随围压的提升而递增;围压促进砂岩蠕变变形发展,高围压下的初始蠕变速率可能大于低围压下的极限加速蠕变速率;砂岩在围压5、10、15MPa下的长期强度分别为24.8、32.3、39.7MPa,长期强度随围压的增强而逐渐增大。结合试验成果,分析砂岩的流变性态为粘性-粘弹性-粘塑性,基于统一流变力学模型理论,确定H-H|N-N-N|S模型结构。由于传统元件模型难以辨识不同加速蠕变阶段曲线形态,引入SN和SP非线性元件改进传统模型,得到一个新的非线性蠕变力学模型,并将其拓展到三维情形。辨识蠕变试验数据,对比预测曲线和试验数据,证明了所建模型的可行性和合理性。研究成果可为水利枢纽工程的长期稳定性分析提供参考。 展开更多

关键词 砂岩 应变 蠕变速率 流变性态 非线性 力学模型

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