冻结黏土非整数阶修正S-M损伤蠕变模型研究 被引量：1

1

作者 姚兆明 赖龙辉 +1 位作者 汤海东 陈军浩 《人民长江》 北大核心 2025年第1期180-186,共7页

冻土蠕变特性是判断冻土结构是否稳定的决定性因素。以山东张集地区黏土为研究对象,对冻结黏土进行单轴抗压试验与蠕变试验,得到了在不同冻结温度和应力加载等级下的冻结黏土蠕变规律。通过在Singh-Mitchell(S-M)模型中引入双曲线函数... 冻土蠕变特性是判断冻土结构是否稳定的决定性因素。以山东张集地区黏土为研究对象,对冻结黏土进行单轴抗压试验与蠕变试验,得到了在不同冻结温度和应力加载等级下的冻结黏土蠕变规律。通过在Singh-Mitchell(S-M)模型中引入双曲线函数和非整数阶微积分,建立了能反映冻结温度和应力加载等级因素影响的冻结黏土非整数阶修正S-M蠕变模型。进一步引入损伤变量,并结合试验数据建立了损伤变量与温度关系公式,提出了非整数阶修正S-M损伤蠕变模型,该模型能较好地描述冻结黏土非稳定蠕变阶段。研究结果表明:随着冻结温度的降低,冻结黏土强度明显提高,蠕变变形减小;应力加载等级变化对冻结黏土蠕变变形影响显著。与经典S-M模型计算值和试验值的对比表明,所建模型能够准确反映温度效应下不同应力加载等级的冻结黏土蠕变规律,并且拟合优度更高。该模型参数同时具有物理和数学意义,且模型参数较少,适用于实际工程应用。 展开更多

关键词 冻土 蠕变 本构模型 singh-mitchell模型 非整数阶导数

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软黏土的三轴蠕变试验与修正的Singh-Mitchell蠕变模型 被引量：26

2

作者 刘业科 邓志斌 +2 位作者 曹平 黄永恒 林杭 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期1440-1446,共7页

为了准确地掌握软黏土的蠕变特性,以湖南省竹城公路路基软黏土为研究对象,采用梯级荷载加载方法进行了室内三轴固结不排水蠕变试验,获得该软黏土蠕变试验数据和曲线。然后采用Singh-Mitchell经验蠕变模型描述该软黏土的蠕变特性,但模型... 为了准确地掌握软黏土的蠕变特性,以湖南省竹城公路路基软黏土为研究对象,采用梯级荷载加载方法进行了室内三轴固结不排水蠕变试验,获得该软黏土蠕变试验数据和曲线。然后采用Singh-Mitchell经验蠕变模型描述该软黏土的蠕变特性,但模型计算结果与试验结果误差较大。分析Singh-Mitchell模型与试验结果产生误差的原因,通过对Singh-Mitchell模型的指数函数部分进行改进以及将原幂函数部分改换成双曲线函数,建立修正的Singh-Mitchell蠕变模型,并将新建立模型的计算结果与试验结果进行比较。研究结果表明:所建立的修正的Singh-Mitchell蠕变模型与试验结果一致性远优于原Singh-Mitchell模型,能更好地描述该软黏土的蠕变特性。 展开更多

关键词 软黏土 蠕变试验 蠕变特性 偏应力 singh-mitchell蠕变模型 修正

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黄土三轴蠕变试验与Singh-Mitchell模型修正 被引量：2

3

作者 雷恒 杨春景 刘子祺 《水电能源科学》 北大核心 2015年第10期112-115,共4页

为研究陕西省咸阳市扶风地区黄土边坡的稳定性,利用SR-60型双联三轴蠕变仪对非饱和重塑黄土进行了三轴固结排水蠕变试验。试验结果表明,试样含水率、固结围压和偏应力水平对蠕变变形具有明显的影响,表现为当含水率较大、固结围压较小时... 为研究陕西省咸阳市扶风地区黄土边坡的稳定性,利用SR-60型双联三轴蠕变仪对非饱和重塑黄土进行了三轴固结排水蠕变试验。试验结果表明,试样含水率、固结围压和偏应力水平对蠕变变形具有明显的影响,表现为当含水率较大、固结围压较小时,蠕变形变量大,蠕变现象明显;当其他条件一定时,在偏应力水平较大条件下,试样变形大,蠕变现象明显。同时,利用Singh-Mitchell模型和修正后的Singh-Mitchell模型对试验数据进行拟合发现,修正后的模型克服了偏应力水平对原始模型模拟精度的限制,拟合精度高,且后期趋势基本吻合,能较好地模拟该地区黄土蠕变过程。 展开更多

关键词 黄土 三轴蠕变 singh-mitchell模型 模型修正

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上海淤泥质粉质粘土的Singh-Mitchell蠕变模型 被引量：46

4

作者 李军世 林咏梅 《岩土力学》 EI CAS CSCD 2000年第4期363-366,共4页

通过引入Ｓｉｎｇｈ－Ｍｉｔｃｈｅｌｌ应力－应变－时间关系方程，并结合上海淤泥质粉质粘土的有关室内试验，分析得出了上海淤泥质粉质粘土的蠕变形式。模型具有参数少、适用性较强的特点。

关键词 淤泥质粉质粘土 singh-mitchell方程 蠕变模型

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纤维加筋膨胀土的蠕变规律及模型预测 被引量：1

5

作者 郝建斌 孙小洁 +1 位作者 赵振洋 崔福庆 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第1期104-113,共10页

膨胀土是具有流变性质的灾害性土,其蠕变行为直接影响到工程结构的稳定性和安全性。为探究剑麻纤维加筋膨胀土的蠕变特性及应力-应变数学模型,采用室内固结排水三轴蠕变试验,分别进行了不同含水率、不同围压和不同偏应力条件下素膨胀土... 膨胀土是具有流变性质的灾害性土,其蠕变行为直接影响到工程结构的稳定性和安全性。为探究剑麻纤维加筋膨胀土的蠕变特性及应力-应变数学模型,采用室内固结排水三轴蠕变试验,分别进行了不同含水率、不同围压和不同偏应力条件下素膨胀土和剑麻纤维加筋膨胀土的蠕变特性研究,根据蠕变特征曲线提出了基于Mesri蠕变经验模型的剑麻纤维加筋膨胀土的修正蠕变模型。结果表明:相同条件下,剑麻纤维加筋土的蠕变变形量明显小于素土的蠕变变形量,说明掺入剑麻纤维可有效提高膨胀土的结构性能和抗变形能力;素土和剑麻纤维加筋土的蠕变变形量随含水率增大而增大,而随围压的增大呈减小趋势;素土和剑麻纤维加筋土在受到偏应力时均会产生瞬时应变量和蠕变变形量,其蠕变变形量随偏应力的增大而增大;素土和加筋土的蠕变曲线分4个阶段,分别为弹性变形阶段、稳态蠕变阶段、衰减蠕变阶段和加速蠕变阶段;高偏应力下,基于传统Mesri蠕变经验模型的剑麻纤维加筋土蠕变预测误差高达37.95%,对Mesri蠕变经验模型进行修正后预测误差降至1.5%内,说明修正模型能较好地描述剑麻纤维加筋土的蠕变特性。此研究结果可为膨胀土工程提供理论参考。 展开更多

关键词 膨胀土 纤维加筋土 蠕变试验 修正蠕变模型 偏应力

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番茄果实蠕变特性表征的Burger's修正模型 被引量：14

6

作者 刘继展 白欣欣 李萍萍 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期249-255,共7页

针对经典Burger’s模型在蠕变特性表达中的不足,进行了绿熟期、变色期、红熟前期和红熟中期番茄果实的蠕变试验,并在Burger’s模型和常用指数型与幂函数型修正模型分析的基础上构造提出了4元件6参数修正模型。该模型对不同成熟期蠕变段... 针对经典Burger’s模型在蠕变特性表达中的不足,进行了绿熟期、变色期、红熟前期和红熟中期番茄果实的蠕变试验,并在Burger’s模型和常用指数型与幂函数型修正模型分析的基础上构造提出了4元件6参数修正模型。该模型对不同成熟期蠕变段试验数据拟合的平均决定系数与和方差分别达0.9975～0.9994和0.04047～0.07633,蠕变变形率和弹性度的拟合平均相对误差分别为2.54%～3.04%和2.89%～7.12%,蠕变量预测的平均相对误差为0.29%～0.46%,蠕变速率也与实际更加吻合,其曲线拟合精度、关键指标表达精度和蠕变预测精度大大优于Burger’s模型和常用修正模型。研究表明该模型实现了蠕变行为的更准确表征与预测,从而为果实收获、储运、分选的减损提供了更好的模型依据。 展开更多

关键词 蠕变 黏弹性 模型 番茄 修正

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基于修正时间硬化理论的PBX蠕变模型 被引量：7

7

作者 唐维 李明 +2 位作者 温茂萍 张丘 赵小东 《含能材料》 EI CAS CSCD 2008年第1期34-36,共3页

对比分析了现有的PBX蠕变模型,提出运用基于修正时间硬化理论来模拟机械加工过程中的蠕变行为,该模型有紧凑的数学表达式和较少的待定参数。为验证模型的有效性,选取以奥克托今(HMX)为基的PBX进行常温条件下的压缩蠕变试验并进行了模型... 对比分析了现有的PBX蠕变模型,提出运用基于修正时间硬化理论来模拟机械加工过程中的蠕变行为,该模型有紧凑的数学表达式和较少的待定参数。为验证模型的有效性,选取以奥克托今(HMX)为基的PBX进行常温条件下的压缩蠕变试验并进行了模型研究,确定了全部模型参数。采用有限元软件对圆柱体压缩试样的压缩蠕变实验进行仿真。理论分析以及有限元数值仿真表明该模型用于仿真计算时,其结果与试验获得蠕变数据相当吻合,可以运用于PBX部件加工的形位变化仿真。 展开更多

关键词 材料力学 PBX 蠕变模型 修正时间硬化理论 有限元仿真

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修正时间硬化理论的PBX蠕变模型及其应用 被引量：3

8

作者 唐维 李明 +2 位作者 庞海燕 张丘 赵小东 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 2007年第6期1-4,共4页

利用基于修正时间硬化理论的蠕变模型来模拟炸药部件的短时蠕变行为。以HMX基PBX的15次单轴压缩蠕变实验数据确定了15组模型参数,抽取3组利用ANSYS软件进行模拟实验来验证模型。根据正态分布小概率原理最终确定了通用的蠕变模型参数。... 利用基于修正时间硬化理论的蠕变模型来模拟炸药部件的短时蠕变行为。以HMX基PBX的15次单轴压缩蠕变实验数据确定了15组模型参数,抽取3组利用ANSYS软件进行模拟实验来验证模型。根据正态分布小概率原理最终确定了通用的蠕变模型参数。应用获得的蠕变模型对真空吸附作用下的该型PBX部件进行蠕变仿真,获得其在1h内的蠕变变形。理论分析和数值模拟结果表明,该模型能很好地描述HMX基PBX的蠕变特性,可以运用于机械加工过程中炸药部件受夹持力作用的短时蠕变仿真。 展开更多

关键词 材料科学 PBX 蠕变模型 修正时间硬化理论 数值模拟 ANSYS软件

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横观各向同性非饱和黄土蠕变特性及沉降预测 被引量：1

9

作者 杨校辉 赵子毅 +2 位作者 郭楠 钱豹 朱彦鹏 《岩土力学》 北大核心 2025年第5期1489-1500,1510,共13页

大面积分层填筑完成后的填方地基具有横观各向同性的特点,且多处于非饱和状态,工后沉降预测困难,同时考虑横观各向同性和非饱和特性的蠕变模型未见提出。为此,改进非饱和土真三轴仪、制备横观各向同性非饱和黄土试样,通过土-水特征曲线... 大面积分层填筑完成后的填方地基具有横观各向同性的特点,且多处于非饱和状态,工后沉降预测困难,同时考虑横观各向同性和非饱和特性的蠕变模型未见提出。为此,改进非饱和土真三轴仪、制备横观各向同性非饱和黄土试样,通过土-水特征曲线试验得到不同深度处横观各向同性非饱和黄土基质吸力与含水率的关系,通过固结排水试验系统研究不同初始压实度、初始含水率、偏应力和净围压作用下黄土填土的蠕变特性;依据蠕变曲线确定修正Burgers元件模型中6个参数的表达式,建立了横观各向同性非饱和黄土填方地基的工后沉降预测方法。结果表明:横观各向同性非饱和黄土具有明显的蠕变特性,总体呈非线性衰减蠕变,初始压实度、初始含水率、偏应力和净围压均对其蠕变特性有显著影响;蠕变稳定应变与初始压实度呈线性变化关系,提高土体的压实度,可以有效减小填方地基的工后沉降;基于修正Burgers模型建立了能反映初始压实度、初始含水率、应力水平影响,并能准确描述横观各向同性非饱和黄土填方地基工后沉降规律的预测算法;通过实际工程监测结果验证,所提出的工后沉降预测算法简单实用,具有良好的预测效果。研究成果能够丰富和发展非饱和土的蠕变模型,为解决高填方地基变形计算问题提供科学依据。 展开更多

关键词 横观各向同性 非饱和黄土 填方地基 三轴蠕变试验 修正Burgers模型 工后沉降预测

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一种基于修正西原模型的冻土蠕变本构关系 被引量：7

10

作者 孙凯 陈正林 +1 位作者 陈剑 徐学燕 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期142-146,共5页

冻土在高应力水平下通常会表现出加速蠕变特性。经典西原(Nishihara)模型可以反映衰减蠕变和稳态蠕变,但不适用于描述加速蠕变。通过对Nishihara模型中黏性元件进行修正,将黏弹性元件中的定常的黏滞系数修正为时间的函数,并在黏塑性元... 冻土在高应力水平下通常会表现出加速蠕变特性。经典西原(Nishihara)模型可以反映衰减蠕变和稳态蠕变,但不适用于描述加速蠕变。通过对Nishihara模型中黏性元件进行修正,将黏弹性元件中的定常的黏滞系数修正为时间的函数,并在黏塑性元件中采用非定常、非牛顿黏性元件,得到的蠕变柔量可以考虑应力水平和时间的影响,使其能够反映其加速蠕变的过程。用提出的模型分别对一维和三维应力、不同应力水平下的冻土蠕变试验数据进行了拟合,拟合结果能够反映冻土从衰减蠕变和稳定蠕变状态进入加速蠕变的过程,说明了该模型对于描述冻土在不同应力下不同蠕变状态的适用性。 展开更多

关键词 冻土 加速蠕变 非定常黏滞系数 修正Nishihara模型 非牛顿黏性元件

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GH3230合金蠕变变形及断裂机理研究 被引量：1

11

作者 任晓东 侯成 +4 位作者 许琦鹏 周芳菁 曾嘉迅 杨思远 范学领 《中国材料进展》 北大核心 2025年第4期395-401,共7页

作为新一代火焰筒材料,GH3230镍基高温合金在极端高温高压环境中服役时的蠕变性能尤其重要。开展了GH3230高温合金在不同应力、不同温度(800,900和1000℃)下的蠕变实验,基于修正θ参数法和复合时间硬化模型对GH3230合金的蠕变变形进行... 作为新一代火焰筒材料,GH3230镍基高温合金在极端高温高压环境中服役时的蠕变性能尤其重要。开展了GH3230高温合金在不同应力、不同温度(800,900和1000℃)下的蠕变实验,基于修正θ参数法和复合时间硬化模型对GH3230合金的蠕变变形进行了预测分析,并对其高温蠕变断裂机理进行了阐释。结果表明,GH3230合金的蠕变寿命与温度和应力有关。温度越高、应力越大,合金的蠕变寿命越短。修正θ参数法在温度和应力均较高时能较好地预测蠕变变形,而复合时间硬化模型在温度和应力均较低时能较好地预测蠕变变形。GH3230合金的蠕变断裂为孔洞聚集型的解理断裂,断裂路径表明主要由晶界迁移主导,且蠕变温度越高断口韧窝尺寸越大。 展开更多

关键词 GH3230 镍基高温合金 修正θ参数法 复合时间硬化模型 蠕变变形

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非饱和盐渍土三轴蠕变试验与模型分析 被引量：4

12

作者 余云燕 罗崇亮 +5 位作者 王堃 岳建平 高纯 田小鹏 张睿承 薛鹏 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期704-711,共8页

为研究非饱和盐渍土的蠕变行为,开展了一系列三轴固结不排水蠕变试验,分析了不同加载应力、含盐量及压实度下的蠕变特性,并采用修正前、后的Singh-Mitchell蠕变模型对非饱和盐渍土蠕变行为进行预测.结果表明:蠕变曲线呈三阶段发展,稳态... 为研究非饱和盐渍土的蠕变行为,开展了一系列三轴固结不排水蠕变试验,分析了不同加载应力、含盐量及压实度下的蠕变特性,并采用修正前、后的Singh-Mitchell蠕变模型对非饱和盐渍土蠕变行为进行预测.结果表明:蠕变曲线呈三阶段发展,稳态蠕变阶段的蠕变速率趋于0;应力应变等时曲线呈非线性的曲线簇由密向疏发展,长期强度在100~150 kPa范围内,为瞬时强度的0.39~0.73倍;加载应力、压实度、w(NaCl)对其蠕变特性有显著影响;修正后的Singh-Mitchell蠕变模型不仅克服了原Singh-Mitchell蠕变模型的应力局限性,还可有效预测非饱和盐渍土三轴蠕变行为. 展开更多

关键词 非饱和盐渍土 三轴蠕变试验 应力-应变等时曲线 修正singh-mitchell蠕变模型

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一种改进的岩石蠕变本构模型 被引量：35

13

作者 康永刚 张秀娥 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1049-1055,共7页

岩石的蠕变曲线通常可以分为衰减蠕变、稳态蠕变和加速蠕变3个阶段。经典的岩石蠕变模型通常包含牛顿黏壶而不是非牛顿黏壶,它们不能描述岩石整个蠕变过程。提出一种改进的岩石蠕变模型,该过程分为3步。首先,用非牛顿黏壶代替Kelvin模... 岩石的蠕变曲线通常可以分为衰减蠕变、稳态蠕变和加速蠕变3个阶段。经典的岩石蠕变模型通常包含牛顿黏壶而不是非牛顿黏壶,它们不能描述岩石整个蠕变过程。提出一种改进的岩石蠕变模型,该过程分为3步。首先,用非牛顿黏壶代替Kelvin模型中的牛顿黏壶,给出一种修正的Kelvin模型用来描述衰减蠕变和稳态蠕变。其次,用一种非定常、非牛顿黏壶和塑性体并联的黏塑性体,给出一种经验函数用来描述加速蠕变。再次,用描述瞬时弹性应变的虎克弹簧、修正的Kelvin模型和黏塑性体的串联,给出一种改进的岩石蠕变本构关系及相应的蠕变函数。黏塑性体关闭时,所得蠕变函数可以描述衰减蠕变和稳态蠕变。黏塑性体开启时,蠕变函数可以描述包含加速蠕变在内的3个阶段的岩石蠕变。用给出的蠕变函数拟合了不同应力下的蠕变试验数据,都给出了较好的描述,说明模型具有一定的合理性和适用性。 展开更多

关键词 岩石蠕变 非牛顿黏壶 修正的Kelvin模型 加速蠕变

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基于固结理论和蠕变模型的软土固结蠕变理论 被引量：3

14

作者 孙明乾 王清 +1 位作者 牛岑岑 孙铁 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1188-1192,共5页

通过分级加荷的方式对天津滨海新区经过真空预压处理后的软土进行一维压缩蠕变试验.根据试验所得到的成果,在Terzaghi一维固结理论的基础上,用修正的Singh-Mitchell经验蠕变模型建立了一个新的一维固结微分方程.该方程以一维压缩蠕变试... 通过分级加荷的方式对天津滨海新区经过真空预压处理后的软土进行一维压缩蠕变试验.根据试验所得到的成果,在Terzaghi一维固结理论的基础上,用修正的Singh-Mitchell经验蠕变模型建立了一个新的一维固结微分方程.该方程以一维压缩蠕变试验中所获得的土体力学指标作为计算参数,考虑了软土在主固结阶段结束后所产生的蠕变变形.利用该方程对不同深度和不同应力水平下的试样进行固结和蠕变计算,计算结果与试验结果很接近,表明该方程能够充分反映软土的应力、应变和时间的关系,适用于天津滨海新区的吹填软土地基. 展开更多

关键词 软土地基 蠕变 Terzaghi一维固结理论 经验蠕变模型 singh-mitchell模型

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软土三轴剪切蠕变试验研究及模型分析 被引量：5

15

作者 杨超 汪稔 孟庆山 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期105-111,共7页

将数字图像测量技术运用于三轴剪切蠕变试验,试验结果表明,土粒间水膜厚度对土的蠕变有很大的影响,不排水时,试样土颗粒间水膜保持不变,土的黏滞系数基本为一定值,土的流变变形较大;排水时,随着水的排出土体发生固结硬化,土颗粒间水膜变... 将数字图像测量技术运用于三轴剪切蠕变试验,试验结果表明,土粒间水膜厚度对土的蠕变有很大的影响,不排水时,试样土颗粒间水膜保持不变,土的黏滞系数基本为一定值,土的流变变形较大;排水时,随着水的排出土体发生固结硬化,土颗粒间水膜变薄,土的密度增大,黏滞性增强,流变变形较小。在排水条件下,加载瞬间孔隙水压力会持续上升产生Manadei-Cryer效应,整个过程历时约10 min。随着偏应力水平的增加,试样发生鼓胀变形,进而形成剪切面发生剪切破坏;受排水路径的影响,剪切面通常位于试样偏下部位。对比数字图像测量方法和试样排水体积换算法在获得剪切应变时的试验结果,表明试验过程中试样变形的不均匀会导致排水体积换算法在计算剪切应变时产生较大误差;Singh-Mitchell模型很好地描述土的剪切流变特性,确定参数时两种方法得到的参数相差不大,偏应力水平较低时可采用排水量换算法进行确定。 展开更多

关键词 数字图像测量技术 排水量换算方法 蠕变 试样变形 singh-mitchell模型

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蠕变本构模型在时效成形仿真中的应用研究 被引量：4

16

作者 甘忠 张海燕 王田修 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第20期6647-6649,共3页

为了在时效成形有限元模拟仿真的过程中得到更为精确的数值解,采用以经典塑性理论(CPT)为基础的蠕变本构方程,在蠕变试验的基础上,拟合了蠕变本构模型的参数B、m、n的值,并将该模型应用于T型试件的时效成形有限元模拟。通过与T型试件的... 为了在时效成形有限元模拟仿真的过程中得到更为精确的数值解,采用以经典塑性理论(CPT)为基础的蠕变本构方程,在蠕变试验的基础上,拟合了蠕变本构模型的参数B、m、n的值,并将该模型应用于T型试件的时效成形有限元模拟。通过与T型试件的热压罐时效成形的数据相比较,在模具曲率半径R≥2000的情况下,数值模拟仿真的数据与试验数据的差异较大。因此根据试验数据对蠕变本构模型中的参数B、m、n的值进行了修正。应用修正后的本构方程进行模拟,最后得到的数值模拟的结果与时效成形的试验结果相比较,最大曲率半径偏差小于0.8mm,满足工程应用要求。 展开更多

关键词 经典蠕变本构模型 时效成形 参数修正 数值模拟

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冻结黏土分数阶损伤蠕变模型参数确定及验证 被引量：9

17

作者 姚兆明 蹇膨远 郭梦圆 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第31期13507-13514,共8页

为表达介于理想固体和理想流体之间的人工冻土蠕变特性,常用弹簧元件、黏壶元件与滑块元件间的复杂组合来实现。基于分数阶导数理论则可用较简单的模型来表达人工冻土蠕变性质。分析山西某矿井井筒检查孔黏土不同冻结温度下的单轴抗压... 为表达介于理想固体和理想流体之间的人工冻土蠕变特性,常用弹簧元件、黏壶元件与滑块元件间的复杂组合来实现。基于分数阶导数理论则可用较简单的模型来表达人工冻土蠕变性质。分析山西某矿井井筒检查孔黏土不同冻结温度下的单轴抗压、蠕变试验曲线,得到温度对冻结黏土单轴抗压应力应变及蠕变特性的影响规律。在Singh-Mitchell模型的基础上,引入分数阶导数理论,建立受冻结温度、加载等级影响的分数阶冻土蠕变模型。通过分析蠕变与时间取对数的拟合曲线发现两者具有线性关系,进而得出与温度有关的模型参数。鉴于建立的分数阶冻土蠕变模型不能反映冻土蠕变加速阶段,将损伤因子引入建立的分数阶蠕变模型,建立人工冻土分数阶损伤蠕变模型。对比分析分数阶蠕变模型计算值与试验值,表明该模型能够很好地反映人工冻结黏土在稳定蠕变阶段、加速蠕变阶段变形发展特点。建立的Singh-Mitchell分数阶蠕变模型参数少、易于确定且有一定的物理意义,便于工程应用。 展开更多

关键词 冻结黏土 蠕变试验 分数阶导数 WEIBULL分布 singh-mitchell模型

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分级加卸载下砂岩蠕变试验及模型研究 被引量：7

18

作者 杨珂 韩超 刘校麟 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2021年第3期97-102,109,共7页

采用分级加卸载方式,利用五联流变实验系统对陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司砂岩进行单轴蠕变试验。针对岩石蠕变的衰减、稳定和加速三阶段特征,将Burgers模型中串联的牛顿体的黏滞系数修正为与应力、时间相关的函数,考虑损伤在蠕变过... 采用分级加卸载方式,利用五联流变实验系统对陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司砂岩进行单轴蠕变试验。针对岩石蠕变的衰减、稳定和加速三阶段特征,将Burgers模型中串联的牛顿体的黏滞系数修正为与应力、时间相关的函数,考虑损伤在蠕变过程中的影响,基于损伤理论和Lemaitre应变等价性假说,建立损伤体模型。将Hooke体、Kelvin模型、修正牛顿体和损伤体四者串联组成一个新的非线性损伤蠕变模型,推导新模型的本构方程和蠕变方程,该模型以一个统一的函数描述岩石在不同应力水平下的蠕变曲线。基于单轴蠕变试验结果,对模型参数进行辨识和敏感性分析,将新模型与试验蠕变曲线对比。结果表明:模型能很好地拟合岩石蠕变,模型无须采用分段函数即可描述砂岩蠕变的全过程,弥补了Burgers模型无法描述加速蠕变的不足,从而验证新模型的合理性。 展开更多

关键词 砂岩 分级加卸载 修正牛顿体 损伤蠕变模型 全过程蠕变

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魏家沟滑坡滑带土非饱和蠕变特性试验研究 被引量：10

19

作者 黄志全 李小慧 +1 位作者 孙怡 李磊 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 2015年第1期47-50,共4页

滑带是滑坡的一个重要结构要素,滑带土则是滑坡滑动过程中形成的特殊岩土体,其蠕变特性是滑坡动态演化过程的直接反映.降雨是滑坡失稳的重要诱因,在降雨入渗的条件下会导致滑带土常年处于非饱和状态,研究降雨条件下的滑坡滑带土非饱和... 滑带是滑坡的一个重要结构要素,滑带土则是滑坡滑动过程中形成的特殊岩土体,其蠕变特性是滑坡动态演化过程的直接反映.降雨是滑坡失稳的重要诱因,在降雨入渗的条件下会导致滑带土常年处于非饱和状态,研究降雨条件下的滑坡滑带土非饱和蠕变特性具有很重要的意义.以栾川魏家沟滑坡滑带土为研究对象,开展了一系列非饱和土蠕变试验.采用陈氏加载法,得到了相同净围压、不同基质吸力、不同应力水平下的蠕变试验曲线.采用Boltzmann叠加原理对数据进行处理,分析滑带土非饱和蠕变特性,发现同一偏应力水平下,蠕变变形及变形速率均随着偏应力的增大而增大,且随着基质吸力的减小而增大;建立了一种包含基质吸力的Singh-Mitchell蠕变模型,即剪应力-应变关系采用指数函数表示,应变-时间关系采用幂函数表示. 展开更多

关键词 滑带土 非饱和三轴蠕变试验 基质吸力 singh-mitchell蠕变模型

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考虑卸荷扰动的黏土蠕变特性试验研究 被引量：3

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作者 雷华阳 贺彩峰 +1 位作者 丁小冬 仇王维 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期196-202,共7页

盾构施工过程中,由于盾尾建筑空隙的存在,土体会受到较大的卸荷扰动,尤其是对于结构性较强的黏土。通过卸荷拉力来模拟土体受到的卸荷扰动,进行排水剪切蠕变试验。试验结果表明:卸荷拉力越大,土体的扰动程度增大,同级荷载作用下土样的... 盾构施工过程中,由于盾尾建筑空隙的存在,土体会受到较大的卸荷扰动,尤其是对于结构性较强的黏土。通过卸荷拉力来模拟土体受到的卸荷扰动,进行排水剪切蠕变试验。试验结果表明:卸荷拉力越大,土体的扰动程度增大,同级荷载作用下土样的变形越大,且加载压力较小时土样的变形属于稳定型蠕变,蠕变速率随着卸荷拉力的增大而增大,加载压力较大时土样的变形属于衰减型蠕变;与Singh-Mitchell蠕变模型进行比较,发现卸荷拉力较小土样Singh-Mitchell蠕变模型的计算值与试验值相比吻合较好,但当卸荷拉力较大时,模型计算值与实验值相比有较大的误差;修正了Singh-Mitchell蠕变模型的参数,提出考虑卸荷扰动的修正Singh-Mitchell蠕变模型,计算结果与试验数据在加载压力和卸荷拉力较大时吻合较好,对工程实际有一定的指导意义。 展开更多

关键词 黏土 蠕变 卸荷扰动 修正singh-mitchell模型

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