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基于损伤-有限元全耦合法的无砟轨道CA砂浆疲劳损伤机制 被引量:4
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作者 邓世杰 任娟娟 +3 位作者 杜威 章恺尧 刘伟 叶文龙 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期103-111,共9页
无砟轨道结构在千万甚至上亿次列车荷载作用下各功能部件容易发生高周疲劳破坏,以CA砂浆为研究对象,开发疲劳损伤本构关系的材料子程序,建立损伤-有限元全耦合技术下的CRTSⅠ型板式无砟轨道CA砂浆疲劳损伤分析方法,揭示砂浆脱空、砂浆... 无砟轨道结构在千万甚至上亿次列车荷载作用下各功能部件容易发生高周疲劳破坏,以CA砂浆为研究对象,开发疲劳损伤本构关系的材料子程序,建立损伤-有限元全耦合技术下的CRTSⅠ型板式无砟轨道CA砂浆疲劳损伤分析方法,揭示砂浆脱空、砂浆初始劣化和列车荷载变化等关键因素对无砟轨道结构部件疲劳损伤累积的影响。结果表明:全耦合方法可以反映损伤与结构应力场的相互影响机制,在一定程度上揭示了CRTSⅠ型板式无砟轨道CA砂浆层的疲劳损伤机理;CA砂浆脱空较CA砂浆初始劣化以及列车荷载变化对其损伤累积的影响突出;沿砂浆横向,随着加载次数的增加荷载应力分布逐渐均匀化;沿砂浆纵向,越靠近砂浆端部的荷载应力随着加载次数降低程度越剧烈,随着远离端部这种降低程度在迅速削弱,端部荷载应力的损失将分配到纵向其他位置的荷载应力增加,增加幅度随着远离端部逐步减少;在砂浆初始劣化50%工况中,脱空长度越长,列车荷载越大,应力的非线性变化越突出,并且在应力重分布过程中荷载应力逐步向线性化发展;在1 500万次加载范围内,应力水平小于0.5,则可以忽略CA砂浆层应力重分布对损伤累积的影响。 展开更多
关键词 CA砂浆 材料子程序 疲劳损伤 损伤-有限元全耦合方法 应力重分布
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0^3+与H2碰撞中解离电子俘获过程的全量子计算
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作者 王建国 刘春雷 +4 位作者 何斌 宁烨 颜君 P. Week P. C. Stancil 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第B04期249-252,共4页
利用全量子的分子轨道强耦舍方法。我们研究了基态的O^3(2s^22p^2P)与氢分子碰撞的解南电荷转移过程.分子轨道强耦合计算中采用了自旋耦合价带理论计算的三原子分子势能面和径向耦合矩阵元.对氢分子的自身转动,我们采用无限阶的冲... 利用全量子的分子轨道强耦舍方法。我们研究了基态的O^3(2s^22p^2P)与氢分子碰撞的解南电荷转移过程.分子轨道强耦合计算中采用了自旋耦合价带理论计算的三原子分子势能面和径向耦合矩阵元.对氢分子的自身转动,我们采用无限阶的冲量近似方法,在入射离子能量为0.1 eV/u到500 eV/u的能量区间。我们得到了非解离碰撞过程的振动态选择单电子俘获截面和解离碰撞过程的单电子俘获微分截面,发现解离碰撞截面大约占非解离过程的10%.这表明在实际的应用中。必须包含解离俘获过程的贡献. 展开更多
关键词 解离电荷转移过程 量子的分子轨道强耦合方法 无限阶冲量近似
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含脱空水泥混凝土路面交通荷载下的疲劳损伤机理 被引量:11
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作者 薛彦卿 黄晓明 +1 位作者 石小武 马涛 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期199-204,共6页
为获得含脱空水泥混凝土路面交通荷载下的疲劳损伤机理,开发了疲劳损伤本构关系的ABAQUS用户子程序UMAT,分析了全耦合方法下基准路面结构模型疲劳损伤场的分布与发展规律,并研究了交通荷载与面板弹性模量、面板厚度、脱空尺寸等路面结... 为获得含脱空水泥混凝土路面交通荷载下的疲劳损伤机理,开发了疲劳损伤本构关系的ABAQUS用户子程序UMAT,分析了全耦合方法下基准路面结构模型疲劳损伤场的分布与发展规律,并研究了交通荷载与面板弹性模量、面板厚度、脱空尺寸等路面结构参数对水泥混凝土路面结构裂纹形成疲劳寿命的影响.研究结果表明,随荷载作用次数的增加,路面结构的疲劳损伤不断增加,但其增幅逐渐减小,路面结构的荷载应力也逐渐减小.随着交通荷载的增加,路面结构的对数疲劳寿命呈线性减小趋势;随着面板厚度的增加,路面结构的对数疲劳寿命呈线性增加趋势;随着脱空尺寸的增加,路面结构的对数疲劳寿命呈幂函数曲线相关关系. 展开更多
关键词 交通荷载 水泥混凝土路面 疲劳损伤机理 疲劳寿命 全耦合方法 路面结构参数
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基于高周疲劳损伤本构模型的无砟轨道自密实混凝土的性能演化规律 被引量:2
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作者 任娟娟 章恺尧 +4 位作者 许雪山 肖源杰 叶文龙 邓世杰 田晋丞 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第6期2048-2063,共16页
CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土(SCC)填充层在列车荷载和复杂环境反复作用下易产生高周疲劳损伤。本文基于损伤-有限元全耦合技术,建立了CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土疲劳损伤分析方法,探讨了列车荷载、初始劣化、板端脱粘等因... CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土(SCC)填充层在列车荷载和复杂环境反复作用下易产生高周疲劳损伤。本文基于损伤-有限元全耦合技术,建立了CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土疲劳损伤分析方法,探讨了列车荷载、初始劣化、板端脱粘等因素对填充层性能演化的影响。计算结果表明:全耦合方法可以揭示疲劳损伤与结构应力场的相互影响机制,弥补了传统解耦法结构应力不随损伤累积而变的局限性;列车荷载变化下,填充层在服役期内的损伤累积近似服从Miner线性准则,在初始应力水平达到0.33附近时,填充层疲劳损伤随荷载作用次数的增加出现非线性累积现象,采用全耦合法更能体现出结构的时变性;相较于自密实混凝土填充层初始劣化和列车荷载变化,板端脱粘对损伤累积的影响更为突出。 展开更多
关键词 全耦合方法 无砟轨道 自密实混凝土 疲劳损伤 材料子程序
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低能O^(3+)与H_2碰撞电子俘获过程中靶的同位素效应研究 被引量:1
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作者 吴勇 刘玲 +1 位作者 王建国 STANCIL P C 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第B08期82-86,共5页
利用全量子的分子轨道强耦合方法,我们研究了基态的O3+(2s22p2P)与氚分子和氢分子碰撞的电荷转移过程,计算了方位角为45°,能量分别为0.1eV/u,1.0eV/u,100eV/u,500eV/u的单电子俘获的振动分辨的态选择截面及总截面.分子轨道强耦合... 利用全量子的分子轨道强耦合方法,我们研究了基态的O3+(2s22p2P)与氚分子和氢分子碰撞的电荷转移过程,计算了方位角为45°,能量分别为0.1eV/u,1.0eV/u,100eV/u,500eV/u的单电子俘获的振动分辨的态选择截面及总截面.分子轨道强耦合计算中采用了自旋耦合价带理论计算的三原子分子势能面和径向耦合矩阵元.对体系的电子运动同H2(T2)或H2+(T2+)的转动和振动之间的耦合,根据能量的不同,分别采用了无限阶的冲量近似或振动冲量近似.结果发现,低能O3+与H2碰撞电子俘获过程中靶的同位素效应显著:对不同的同位素靶,单电子俘获的总截面以及振动分辨态选择截面的分布明显不同;入射离子能量越低,同位素效应越显著. 展开更多
关键词 同位素效应 电荷转移过程 量子的分子轨道强耦合方法 无限阶冲量近似 振动冲量近似
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