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各向同性磁流变弹性体磁相关非线性动态力学行为的本构模型 被引量：3
1
作者 汪伯潮 李颜 +2 位作者 逄浩明 徐振邦 龚兴龙 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期57-68,56,I0002,共14页
各向同性磁流变弹性体是一种将磁性颗粒随机掺入到聚合物基体中制备而成的智能材料。在磁场作用下,其模量发生快速、可逆、连续变化,在振动控制领域显示出良好的应用前景。实验结果表明,各向同性磁流变弹性体的动态力学行为具有很强的... 各向同性磁流变弹性体是一种将磁性颗粒随机掺入到聚合物基体中制备而成的智能材料。在磁场作用下,其模量发生快速、可逆、连续变化,在振动控制领域显示出良好的应用前景。实验结果表明,各向同性磁流变弹性体的动态力学行为具有很强的频率、应变幅值和磁场相关性。尽管上述行为对于其潜在应用具有重要的影响,但目前关于各向同性磁流变弹性体磁相关非线性动态力学行为的理论研究则关注不够。为准确评价各向同性磁流变弹性体的动态力磁耦合行为,并指导其相关产品的设计,本文建立了一个基于连续介质力学理论,反映各向同性磁流变弹性体磁相关非线性动态力学行为的本构模型。随后,开发了和本构模型对应的数值实现算法,并对模型的预测能力进行了验证。该模型有助于深入理解各向同性磁流变弹性体磁相关非线性动态力学行为的潜在力学机制。此外,该模型有助于指导基于各向同性磁流变弹性体产品的设计和应用。 展开更多
关键词 各向同性磁流变弹性体 频率相关 应变幅值相关 磁相关 非线性粘弹 本构模型
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磁共振弹性成像横观各向同性模型参量估计
2
作者 马盛元 张爱丽 +4 位作者 孙青芳 刘军 严福华 杨广中 冯原 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期238-238,共1页
目的磁共振弹性成像(MRE)技术能够无创测量人体软组织的力学特性。尽管目前研究多集中于各向同性模型,但针对脑白质和肌肉等横观各向同性组织,尚缺乏高效的参数估计方法。本研究采用行波分解模型,为横观各向同性弹性模型提供了一种新的... 目的磁共振弹性成像(MRE)技术能够无创测量人体软组织的力学特性。尽管目前研究多集中于各向同性模型,但针对脑白质和肌肉等横观各向同性组织,尚缺乏高效的参数估计方法。本研究采用行波分解模型,为横观各向同性弹性模型提供了一种新的闭式解析解,并在仿真和实验中验证了其有效性。方法从行波分解模型出发,结合横观各向同性模型中波的偏振和波速与传播方向以及纤维方向的关系,获得了横观各向同性参数和波场以及纤维方向的直接关系,并得到参数的直接解析解。并设计了前置低通滤波器做预处理,以及多频率多测量的融合,最终得到稳定的横观各向同性参数估计方法。结果本文通过异质性仿真实验验证了算法在参数估计和异质性结构识别的准确性。牛肉弹性成像和动态流变测试进一步证实了算法的可靠性,本方法结果与离体测试结果相符。在人脑磁共振弹性成像中,该方法准确恢复了白质区域的力学参数分布。结论本研究从行波分解的角度出发,提出了一种快速准确的横观各向同性弹性模型反演方法。仿真和实验验证表明,该方法能够有效估计异质性复杂纤维组织的各向异性力学参数,为深入理解生物组织的力学特性及相应疾病的监测提供了新的视角和工具。 展开更多
关键词 磁共振弹性成像 横观各向同性 弹性模型 纤维方向 纤维组织 分解模型 脑白质 参量估计
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固体发动机绝热层横观各向同性超弹性本构模型
3
作者 陈胜豪 王春光 李群 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期685-693,共9页
固体火箭发动机绝热层因内部存在短纤维,其力学行为难以准确表征,为了建立考虑短纤维影响的本构模型,针对芳纶短纤维增强三元乙丙橡胶材料开展了平行于压延方向(0°)与垂直于压延方向(90°)的拉伸试验,验证了绝热层材料内部短... 固体火箭发动机绝热层因内部存在短纤维,其力学行为难以准确表征,为了建立考虑短纤维影响的本构模型,针对芳纶短纤维增强三元乙丙橡胶材料开展了平行于压延方向(0°)与垂直于压延方向(90°)的拉伸试验,验证了绝热层材料内部短纤维近似定向分布的假设;同时基于断面SEM图像分析了绝热层材料的纤维抽离、纤维断裂、基体损伤等失效行为。基于试验观测,在应变能密度函数中引入纤维项,建立了适用于绝热层材料的横观各向同性超弹性本构模型,并通过0°、45°和90°单轴拉伸试验验证了该模型的准确性,不同角度预测误差均在10%以内。最后,利用该模型给出了在不同方向上绝热层简单变形的应力响应表达式。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 绝热层 横观各向同性 超弹性模型 短纤维增强橡胶材料
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各向同性弹性损伤的双标量描述 被引量：26
4
作者 高蕴昕 郑泉水 余寿文 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第5期542-549,共8页
损伤状态的描述是损伤力学中仍未完善解决的基本问题．我们旨在对此问题就最简单的一种情形——各向同性弹性损伤，进行较为全面的研究．首先，指出了古典各向同性损伤理论中，基于应变等效假设，用单个标量损伤变量描述损伤状态的局限... 损伤状态的描述是损伤力学中仍未完善解决的基本问题．我们旨在对此问题就最简单的一种情形——各向同性弹性损伤，进行较为全面的研究．首先，指出了古典各向同性损伤理论中，基于应变等效假设，用单个标量损伤变量描述损伤状态的局限性．然后，建立了一个用两个标量损伤变量描述的各向同性弹性损伤模型．此模型解除了古典理论的局限，能完全描述各向同性弹性损伤，并且得到本文数值实验的验证．最后，将本文模型与现有细观力学结果连接，给出了宏细观损伤变量之间的关系，使得细观量可以通过宏观量来反映。 展开更多
关键词 各向同性 弹性损伤 双标量 损伤变量模型
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横观各向同性岩体内时损伤本构模型研究 被引量：8
5
作者 刘运思 王世鸣 +2 位作者 郭志广 岳健 颜世军 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1407-1414,共8页
层状岩体一般视作横观各向同性体,其力学特性在不同的层面倾角下存在较大的差异。为了解决这一问题并研究层面倾角与力学特性之间的内在联系,引入横观各向同性体体积模量和剪切模量与层面倾角的函数关系式。从内时理论出发,通过内蕴时... 层状岩体一般视作横观各向同性体,其力学特性在不同的层面倾角下存在较大的差异。为了解决这一问题并研究层面倾角与力学特性之间的内在联系,引入横观各向同性体体积模量和剪切模量与层面倾角的函数关系式。从内时理论出发,通过内蕴时间的重新构造,在Helmholtz自由能中引入损伤变量,利用不可逆热力学的基本原理推导出横观各向同性岩体的内时损伤本构方程,并给出确定本构模型中各参数的方法。对该方程在单轴应力条件下进行求解、分析与验证。研究结果表明:该本构方程能很好地描述横观各向同性岩体在损伤发生前后的变形特点,并能有效地反映横观各向同性岩体的非线性和剪胀扩容等物理力学现象。 展开更多
关键词 岩石力学 横观各向同性体 内时理论 本构模型 损伤
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基于横观各向同性超弹性理论的短纤维增强橡胶本构模型的建立与应用 被引量：8
6
作者 董金平 张志强 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期231-237,共7页
提出了一种能够表征短纤维增强橡胶的横观各向同性超弹性本构模型,并结合试验体系,对其在数值分析中的应用方法和效果进行了研究。基于连续介质力学理论,建立了横观各向同性材料的应变能函数,推导得到不同变形形式下的应力应变关系,给... 提出了一种能够表征短纤维增强橡胶的横观各向同性超弹性本构模型,并结合试验体系,对其在数值分析中的应用方法和效果进行了研究。基于连续介质力学理论,建立了横观各向同性材料的应变能函数,推导得到不同变形形式下的应力应变关系,给出材料参数辨识试验方法,并成功应用于某短纤维增强橡胶测试中,得到表征其超弹性特性的相关材料参数。利用有限元软件ANSYS对不同纤维排布方向的单轴拉伸和平行纤维方向的平面拉伸进行仿真计算,并对比相应试验数据,以验证材料参数的可靠性。最后基于已验证的本构模型,建立了某铣槽装备减振环仿真模型,并对其进行了校核计算。研究结果表明,本文提出的本构模型能够有效表征短纤维增强橡胶的静态力学特性并且方便嵌入现有的有限元软件中,具有材料参数少、测试简便和结果准确等特点,工程实用性强。 展开更多
关键词 短纤维增强橡胶 横观各向同性超弹性 本构模型 有限元分析
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考虑细观损伤的推进剂粘弹性多尺度本构模型研究 被引量：5
7
作者 乌布力艾散·麦麦提图尔荪 周涛 +2 位作者 吴艳青 侯晓 周程哲 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期133-141,共9页
为了深入研究固体推进剂细观损伤行为及对其宏观力学性能的影响,在223~333 K温度下对硝酸酯增塑聚醚推进剂(NEPE)推进剂开展了单轴拉伸和应力松弛试验,获得了相应的应力应变曲线及松弛模量主曲线。在有限变形下开发了考虑细观损伤的非... 为了深入研究固体推进剂细观损伤行为及对其宏观力学性能的影响,在223~333 K温度下对硝酸酯增塑聚醚推进剂(NEPE)推进剂开展了单轴拉伸和应力松弛试验,获得了相应的应力应变曲线及松弛模量主曲线。在有限变形下开发了考虑细观损伤的非线性粘弹性本构模型,该模型通过将微空洞演化与温度、应变率、围压及循环加载损伤等因素关联实现对推进剂力学性能的多尺度分析。通过有限元软件ABAQUS对模型进行了二次开发,并基于试验数据确定了模型参数,之后将模型应用于预测推进剂在不同加载下的力学响应。结果表明,该模型能够准确预测推进剂在宽温(223~333 K)和加载速率(1~200 mm·min^(-1))下的单轴拉伸响应,并且适用于循环加载、围压试验和双轴加载试验,验证了该模型在复杂应力状态下的有效性。该模型所需参数较少且易于嵌入商用软件,可为发动机推装药结构完整性的多尺度分析提供一定的理论指导。 展开更多
关键词 固体推进剂 细观损伤 多尺度本构模型 非线性粘弹性 围压 双轴拉伸
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冻融循环作用下沙漠沙钢渣混凝土损伤模型研究
8
作者 龚磊 秦拥军 +2 位作者 田元 黄东 冯倍森 《金属矿山》 北大核心 2025年第3期286-291,共6页
为探究沙漠沙钢渣混凝土(DSSC)在冻融环境下的耐久性,用沙漠沙替代30%的细砂并用钢渣粉替代10%的水泥制作DSSC,同时设置普通混凝土(OPC)作为对照组,进行快速冻融试验,分析DSSC与OPC在不同冻融循环次数下的外观形貌变化、质量损失率、相... 为探究沙漠沙钢渣混凝土(DSSC)在冻融环境下的耐久性,用沙漠沙替代30%的细砂并用钢渣粉替代10%的水泥制作DSSC,同时设置普通混凝土(OPC)作为对照组,进行快速冻融试验,分析DSSC与OPC在不同冻融循环次数下的外观形貌变化、质量损失率、相对动弹性模量和抗压强度变化规律,并通过微观试验分析DSSC内部及孔隙的变化,结合相对动弹性模量试验数据,采用傅里叶函数简化形式建立了不同掺合物混凝土的冻融损伤模型。结果表明:在冻融循环环境下,DSSC较OPC表面剥落现象更严重;两者质量损失率均呈现先减少后增大的趋势,相对动弹性模量和抗压强度均逐渐减小。微观试验揭示,随着冻融循环次数的增加,DSSC内部结构逐渐劣化,孔隙增大、裂缝增多并贯通,强度显著降低。基于傅里叶函数简化形式建立的冻融损伤模型准确性较高,适用于不同掺合物的混凝土,能够有效反映其冻融损伤规律。 展开更多
关键词 沙漠沙 钢渣 相对动弹性模量 抗压强度 损伤模型
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基于塑性损伤模型的坝基深埋混凝土防渗墙力学行为研究
9
作者 王兴辰 孙新建 李国超 《水电能源科学》 北大核心 2025年第1期122-126,共5页
深厚覆盖层中的防渗墙在多荷载共同作用下易产生较大变形,极端情况下甚至会出现严重损伤或开裂。为探讨不同防渗墙材料性能对其变形及损伤的影响,基于Lee-Fenves塑性理论,建立了坝基深埋混凝土防渗墙塑性损伤模型,揭示了防渗墙损伤规律... 深厚覆盖层中的防渗墙在多荷载共同作用下易产生较大变形,极端情况下甚至会出现严重损伤或开裂。为探讨不同防渗墙材料性能对其变形及损伤的影响,基于Lee-Fenves塑性理论,建立了坝基深埋混凝土防渗墙塑性损伤模型,揭示了防渗墙损伤规律及机理,并以新疆某土石坝设置的186 m深防渗墙为例,研究了5种弹性模量和3种泊松比对防渗墙墙体竖向位移、向下游水平位移及损伤分布的影响。结果表明,防渗墙的损伤主要集中于墙体与基岩接触区域;弹性模量对防渗墙的竖向位移、应力及损伤影响显著;泊松比仅对防渗墙的位移及应力状态有轻微影响,但对墙体损伤情况无显著影响。研究结果可为同类工程中防渗墙的前期设计及后期维护提供支撑。 展开更多
关键词 塑性损伤模型 深厚覆盖层 防渗墙 弹性模量
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短纤维增强三元乙丙橡胶横观各向同性黏-超弹性本构模型 被引量：15
10
作者 谈炳东 许进升 +2 位作者 孙朝翔 贾云飞 范兴贵 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期677-684,共8页
短纤维增强三元乙丙橡胶包覆薄膜,是一种应用于固体火箭发动机缠绕包覆装药的新型复合材料.为了描述其在工作过程中受振动、冲击等载荷作用时的力学行为,基于黏弹性理论和纤维增强连续介质力学理论,提出了一种考虑应变率强化效应的横观... 短纤维增强三元乙丙橡胶包覆薄膜,是一种应用于固体火箭发动机缠绕包覆装药的新型复合材料.为了描述其在工作过程中受振动、冲击等载荷作用时的力学行为,基于黏弹性理论和纤维增强连续介质力学理论,提出了一种考虑应变率强化效应的横观各向同性黏-超弹本构模型.模型中应变能函数被分解为超弹性应变能和黏性应变能,其中超弹性应变能包括表征各向同性的橡胶基体应变能和表征各向异性的纤维拉伸应变能,黏性应变能采用表征橡胶和纤维黏性响应的宏观唯象模型.选取表征各应变能的函数形式,经过数学变换、替代、叠加,求解确定最终的应力应变形式,明确模型参数获取的具体步骤,将预测结果与实验结果对比分析,准确性较高.研究表明:该模型能有效预测材料在低应变率下纤维方向为0?～45?的非线性率相关力学特性;模型形式易于实现有限元开发,对固体火箭发动机装药结构完整性分析具有参考价值. 展开更多
关键词 三元乙丙橡胶 横观各向同性 黏--超弹性 本构模型
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混凝土的各向同性损伤模型 被引量：5
11
作者 安冬梅 谭邦本 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1994年第2期46-50,共5页
本文以连续损伤力学理论为基础，根据Ｊ．Ｌａｍａｉｔｒｅ（１９７１）提出的“应变等效性假说”，利用“利帕托夫强度理论”￣［１］作为破坏准则，建立了各向同性损伤模型，并运用这一模型时混凝土材料的Ｐｆｅｉｆｆｅｒ和Ｂａｚａ... 本文以连续损伤力学理论为基础，根据Ｊ．Ｌａｍａｉｔｒｅ（１９７１）提出的“应变等效性假说”，利用“利帕托夫强度理论”￣［１］作为破坏准则，建立了各向同性损伤模型，并运用这一模型时混凝土材料的Ｐｆｅｉｆｆｅｒ和Ｂａｚａｎｔ试件在直剪和压剪载荷作用下的损伤发展过程进行了数值模拟，并与ＳＥＳＷＡＲＴＺ和ＮＭＴＡＨＡ实验结果￣［３］作了比较，二者比较吻合，初步表明了本模型的有效性。 展开更多
关键词 混凝土 损伤模型 各向同性
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热损伤花岗岩能量演化机制及损伤本构模型 被引量：2
12
作者 赵奎 李从明 +3 位作者 曾鹏 熊良锋 龚囱 黄震 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第11期45-54,共10页
对25、200、400、600、800℃处理后的花岗岩开展单轴压缩试验,研究了温度变化对花岗岩力学性质、能量演化机制的影响,并建立了不同温度处理后的花岗岩损伤本构模型。研究结果表明:温度由25℃增加至800℃时,花岗岩峰值应力和弹性模量逐... 对25、200、400、600、800℃处理后的花岗岩开展单轴压缩试验,研究了温度变化对花岗岩力学性质、能量演化机制的影响,并建立了不同温度处理后的花岗岩损伤本构模型。研究结果表明:温度由25℃增加至800℃时,花岗岩峰值应力和弹性模量逐渐减小,峰值应变逐渐增加,花岗岩逐渐由脆性向延性转变。高温后花岗岩能量演化曲线具有相似性,峰前弹性能逐渐增大,耗散能先增大后减小,峰后弹性能急剧减小,耗散能突增。峰值应力处花岗岩总能量和弹性能随温度增加呈先增大后减小的规律,耗散能随温度增加逐渐增大。弹性能耗比变化反映了热损伤花岗岩损伤变形阶段的转变,随着温度增加,热损伤花岗岩压密阶段占比增加,弹性和塑性变形阶段占比降低,峰后阶段占比增加。通过弹性能耗比识别了热损伤花岗岩应力—应变曲线压密阶段,并基于损伤力学和Weibull统计分布理论建立了考虑压密阶段热损伤花岗岩分段本构模型,该模型理论值与试验值具有良好的一致性,能够准确描述热损伤花岗岩的变形破坏过程。 展开更多
关键词 热损伤 力学性质 能量演化 弹性能耗比 本构模型
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冻融环境下钢渣细骨料混凝土微观结构及损伤演化模型 被引量：6
13
作者 王晨霞 周阳升 +3 位作者 王高峰 刘涛 王晓云 曹芙波 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期585-593,共9页
为了揭示工业钢渣细骨料制备的钢渣混凝土的冻融破坏机理,采用快速冻融法进行试验,测试了冻融循环后不同钢渣细骨料替代率混凝土的质量损失率、强度损失率、相对动弹性模量,并分析冻融损伤规律;使用扫描电镜方法观察钢渣混凝土水化产物... 为了揭示工业钢渣细骨料制备的钢渣混凝土的冻融破坏机理,采用快速冻融法进行试验,测试了冻融循环后不同钢渣细骨料替代率混凝土的质量损失率、强度损失率、相对动弹性模量,并分析冻融损伤规律;使用扫描电镜方法观察钢渣混凝土水化产物及钢渣-砂浆界面过渡区,进行冻融损伤微观机理的分析。结果表明:钢渣细骨料因冻融作用而发生明显破坏;钢渣细骨料与水泥凝胶的界面过渡区优于普通骨料;钢渣替代率为60%时混凝土的质量、强度损失最小,分别只减少了4.06%、44.2%;钢渣替代率为100%时混凝土的质量、强度损失率最高,分别为6.05%、58%;冻融循环次数大于50时,钢渣掺量为60%的混凝土相对动弹性模量高于其余掺量组;采用钢渣取代细骨料为提高混凝土在冻融循环作用下的工作性能时建议取代率为60%。通过对钢渣混凝土的损伤演变分析,建立了钢渣混凝土的冻融损伤演变模型。 展开更多
关键词 钢渣混凝土 水化产物 强度损失 相对动弹性模量 损伤模型
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碾压混凝土坝横观各向同性粘弹性参数反演 被引量：7
14
作者 黄光明 李云 +1 位作者 顾冲时 朱国金 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期15-20,共6页
针对碾压混凝土的流变特性,选取合适的粘弹性本构模型,结合实测资料,进行碾压混凝土坝粘弹性参数的反演,并编制了相应的反演分析程序.实例表明,该反演方法切实可行.
关键词 粘弹性模型 横观各向同性 参数 反演分析 碾压混凝土坝
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考虑弹性模量变化的岩石统计损伤本构模型 被引量：25
15
作者 曹文贵 杨尚 张超 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期42-48,共7页
为建立更为完善的岩石统计损伤本构模型,针对现有模型难以反映某些岩石在三轴试验条件下弹性模量随围压变化而改变的特性,从不同类型空隙对岩石变形性质的影响入手,深入分析了岩石弹性模量变化的机理,并在此基础上,依据弹性参数与岩石... 为建立更为完善的岩石统计损伤本构模型,针对现有模型难以反映某些岩石在三轴试验条件下弹性模量随围压变化而改变的特性,从不同类型空隙对岩石变形性质的影响入手,深入分析了岩石弹性模量变化的机理,并在此基础上,依据弹性参数与岩石中未闭合裂隙数的关系建立了岩石弹性模量变化的分析方法。之后,引入统计损伤理论,考虑损伤阈值的影响和残余强度变形特征,建立了可模拟岩石变形全过程的统计损伤本构模型,并给出了基于三轴压缩试验曲线的模型参数确定方法。本文模型可反映岩石弹性模量随围压变化而改变的特性,且具备现有模型的优点,对岩石变形全过程模拟效果良好。最后,通过试验曲线与本文及同类模型理论曲线的对比分析,表明了本文模型的合理性与优越性。 展开更多
关键词 弹性模量变化 损伤阈值 残余强度 统计损伤 本构模型
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基于等效黏弹性的变阶分数阶岩石损伤蠕变模型 被引量：21
16
作者 李德建 刘校麟 韩超 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期3831-3839,共9页
基于分数阶Zener模型与时变黏性Zener模型之间的等效黏弹性,突出弛豫时间在岩石流变黏弹性演变过程中的重要性。当弛豫时间趋近于无穷大,蠕变过程中的黏性演变等同于松弛过程中的黏性演变,并且建立了与弛豫时间相关的损伤因子,解释了损... 基于分数阶Zener模型与时变黏性Zener模型之间的等效黏弹性,突出弛豫时间在岩石流变黏弹性演变过程中的重要性。当弛豫时间趋近于无穷大,蠕变过程中的黏性演变等同于松弛过程中的黏性演变,并且建立了与弛豫时间相关的损伤因子,解释了损伤因子在岩石流变变形过程的物理意义。利用弛豫时间建立分数阶变阶函数,依此构造变阶分数阶损伤蠕变模型,并且将模型推广到三向应力状态,给出三向应力状态下变阶分数阶损伤蠕变模型。最后基于砂岩的三轴蠕变试验数据,验证了三轴状态下变阶分数阶损伤蠕变模型的可应用性和合理性,试验数据与模型拟合曲线吻合度较高,可以较好地描述蠕变全过程力学行为。模型拟合参数的有效性得到分析和验证,增加了模型在其他复杂应力环境下的可应用性。 展开更多
关键词 岩石流变 等效黏弹性 弛豫时间 损伤演变 变阶分数阶损伤蠕变模型
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岩土材料粘弹性连续损伤本构模型探讨 被引量：8
17
作者 郑永来 周澄 夏颂佑 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1997年第2期114-116,共3页
岩土材料粘弹性连续损伤本构模型探讨郑永来周澄夏颂佑（河海大学水利水电工程学院南京２１００９８）岩土类材料的变形不仅与所受应力状态有关，而且与加载速率有关［１，２，３］．因为在工程实际和理论模拟研究中，要求我们必须了解... 岩土材料粘弹性连续损伤本构模型探讨郑永来周澄夏颂佑（河海大学水利水电工程学院南京２１００９８）岩土类材料的变形不仅与所受应力状态有关，而且与加载速率有关［１，２，３］．因为在工程实际和理论模拟研究中，要求我们必须了解结构材料在相当宽的应变率范围内的... 展开更多
关键词 岩石材料 连续损伤 本构模型 粘弹性 变形
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复合改性双基推进剂黏弹性-黏塑性-黏损伤本构模型研究 被引量：9
18
作者 王鸿丽 许进升 +2 位作者 刘宗魁 童心 周长省 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1308-1315,共8页
为描述复合改性双基(CMDB)推进剂复杂的力学性能,推导出黏弹性-黏塑性-黏损伤本构模型。进行一系列蠕变-回复试验,获得了本构模型参数。通过不同应力水平和不同加载时间下的蠕变-回复试验和恒加载率-回复试验,验证了本构模型的有效性。... 为描述复合改性双基(CMDB)推进剂复杂的力学性能,推导出黏弹性-黏塑性-黏损伤本构模型。进行一系列蠕变-回复试验,获得了本构模型参数。通过不同应力水平和不同加载时间下的蠕变-回复试验和恒加载率-回复试验,验证了本构模型的有效性。结果表明:黏弹性-黏塑性-黏损伤本构模型能够预测CMDB推进剂的蠕变-回复响应和恒加载率-回复响应;与黏弹性-黏塑性本构模型相比,黏弹性-黏塑性-黏损伤模型对CMDB推进剂力学性能的预测能力明显提高;损伤变量随着应变增大,在经过缓慢增大和快速增大后逐渐趋于稳定,应变变化越慢,损伤变量越大,黏弹性-黏塑性-黏损伤模型和黏弹性-黏塑性模型的预测结果差别就越大。 展开更多
关键词 复合改性双基推进剂 黏弹性 黏塑性 黏损伤 蠕变 回复 本构模型
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横观各向同性饱和土体三维粘弹性动力分析 被引量：4
19
作者 祝彦知 李冬霞 方志 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1557-1564,共8页
采用针对横观各向同性饱和土体u-w形式三维粘弹性动力方程,考虑土骨架的粘弹性性质且基于粘弹性理论,通过运用Fourier展开、Laplace和Hankel积分变换方法和引入中间变量,将含有粘弹性参数的六元二阶偏微分运动控制方程组,化为2组各含4... 采用针对横观各向同性饱和土体u-w形式三维粘弹性动力方程,考虑土骨架的粘弹性性质且基于粘弹性理论,通过运用Fourier展开、Laplace和Hankel积分变换方法和引入中间变量,将含有粘弹性参数的六元二阶偏微分运动控制方程组,化为2组各含4个未知变量的常微分方程组,从而给出了柱坐标系下粘弹性横观各向同性饱和土体在非轴对称动力荷载作用下的瞬态反应的土骨架位移分量、孔隙流体相对于土骨架的位移分量瞬态反应一般解。在此基础上,引入初始条件和边界条件,对垂直向和水平向动力荷载作用下半空间边值问题进行了求解。根据动力时域解答的一般解,利用Laplace和Hankel数值逆变换技术,编制了相应的数值计算程序。并进行了实例验证和弹性、粘弹性解的对比分析。结果表明,在进行横观各向同性饱和土体动力分析时,考虑土骨架的粘弹性是必要的。 展开更多
关键词 BIOT波动方程 横观各向同性 饱和土体 粘弹性模型 动力分析 LAPLACE-HANKEL变换 数值解
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考虑细观脱湿损伤的NEPE推进剂粘弹性本构模型研究 被引量：5
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作者 韩龙 许进升 +1 位作者 封涛 周长省 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1885-1892,共8页
为了描述NEPE(Nitrate Ester Plasticized Polyether Propellant)复合固体推进剂的非线性粘弹性力学行为,基于粘弹性脱湿准则及所建立的粘弹性时间-损伤等效原理,将颗粒脱湿所造成的材料损伤以折算时间的形式引入至线性粘弹性本构关系中... 为了描述NEPE(Nitrate Ester Plasticized Polyether Propellant)复合固体推进剂的非线性粘弹性力学行为,基于粘弹性脱湿准则及所建立的粘弹性时间-损伤等效原理,将颗粒脱湿所造成的材料损伤以折算时间的形式引入至线性粘弹性本构关系中,从而建立起可考虑细观颗粒脱湿影响的NEPE复合固体推进剂非线性粘弹性本构模型。通过定制配方NEPE材料在不同温度(-50,-35,-20,0,20,35及50°C)、不同应变水平(5%,10%,15%,20%,25%以及30%)的应力松弛试验及单轴拉伸试验,结合反演技术,获取了本构模型参数。最后利用Matlab软件平台实现了本构模型对于NEPE单轴拉伸力学行为的数值预测,数值计算结果与试验曲线较为吻合,预测数值与试验值差值在15%以内,说明所建本构模型能够较好地描述NEPE推进剂在一定应变率范围内(3.333×10-4~0.1s-1)的粘弹性力学行为,为预测具有复杂细观结构的复合固体推进剂的宏观力学行为提供了一条较为简单便利的实现方式。 展开更多
关键词 NEPE复合固体推进剂 粘弹性 颗粒脱湿 时间-损伤等效原理 非线性粘弹性本构模型
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