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考虑损伤效应的正交各向异性板的弹塑性静动力分析 被引量:1
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作者 傅衣铭 田燕萍 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期541-546,共6页
基于弹塑性力学和损伤理论,建立了一个与应力球张量有关的正交各向异性材料的混合硬化屈服准则,该准则无量纲化后与各向同性材料的Mises准则同构,进而建立了混合硬化正交各向异性材料的增量型弹塑性损伤本构方程和损伤演化方程。基于经... 基于弹塑性力学和损伤理论,建立了一个与应力球张量有关的正交各向异性材料的混合硬化屈服准则,该准则无量纲化后与各向同性材料的Mises准则同构,进而建立了混合硬化正交各向异性材料的增量型弹塑性损伤本构方程和损伤演化方程。基于经典Kirchhoff板理论,获得了正交各向异性薄板的增量型运动控制方程,且采用有限差分法和迭代法进行求解。数值算例中,讨论了损伤演化、外载荷参数等因素对正交各向异性薄板弹塑性静动力性质的影响,数值结果表明,考虑结构的损伤和损伤演化时,结构的力学性质将发生显著的变化。 展开更多
关键词 正交各向异性 弹塑性损伤 混合硬化 增量理论 动力分析
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爆炸载荷下拱坝脆性动力损伤有限元分析 被引量:5
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作者 李鸿波 张我华 王亚军 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期29-33,103,共6页
基于连续损伤力学理论,用三维各向异性脆性动力损伤模型分析了拱坝及其岩基在爆炸载荷作用下的动力损伤问题.把损伤应变能释放率的概念引入岩石类介质的脆性动力损伤演化模型,并应用于独立研制的三维各向异性脆性动力损伤有限元程序(3-D... 基于连续损伤力学理论,用三维各向异性脆性动力损伤模型分析了拱坝及其岩基在爆炸载荷作用下的动力损伤问题.把损伤应变能释放率的概念引入岩石类介质的脆性动力损伤演化模型,并应用于独立研制的三维各向异性脆性动力损伤有限元程序(3-DADDFEP),利用该程序对上述问题进行了有限元分析.研究表明,爆炸载荷作用附近以及其对应坝体背面的相应位置最易发生损伤破坏;爆炸载荷的峰值和持续时间对损伤的发展和扩散有重要的影响,当爆炸载荷产生的动应力远远高于材料的损伤发展门槛值时,材料的损伤将会急剧增加,这对结构的安全是极为不利的;由于爆炸载荷的作用时间比较短,损伤破坏的局部特征比较明显. 展开更多
关键词 各向异性脆性动力损伤 应变能释放率 三维有限元动力分析 拱坝 爆炸载荷
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动力损伤后的脆性岩石静力蠕变断裂模型研究 被引量:4
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作者 李晓照 张骐烁 +1 位作者 柴博聪 戚承志 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期903-914,共12页
应力波动力扰动下脆性岩石的静力蠕变特性,对深部地下工程围岩变形的评价有重要的实践意义.动力载荷作用导致的局部细观裂纹损伤严重影响脆性岩石蠕变力学行为.基于细观裂纹扩展与应力关系模型、动力扰动损伤演化函数、静动力载荷演化... 应力波动力扰动下脆性岩石的静力蠕变特性,对深部地下工程围岩变形的评价有重要的实践意义.动力载荷作用导致的局部细观裂纹损伤严重影响脆性岩石蠕变力学行为.基于细观裂纹扩展与应力关系模型、动力扰动损伤演化函数、静动力载荷演化路径函数与黏弹性本构模型,提出一种应力波动力扰动下脆性岩石蠕变断裂特性的宏细观力学模型.其中动力损伤通过控制岩石内部细观裂纹数量变化实现.模型描述了应力波动力扰动下岩石的应变时间演化曲线,解释了岩石动力扰动下蠕变失效特性.研究了不同应力波幅值及周期影响下的脆性岩石应变-时间关系曲线,并通过试验结果验证了模型的合理性.讨论了动力损伤变化形式,突变发生时刻,突变量的大小对岩石蠕变失效特性的影响.分析了应力波幅值、周期对岩石动态动力损伤效应以及蠕变失效特性的影响.主要研究结果:动力损伤的变化值越大,岩石蠕变失效发生时间越短.冲击载荷扰动期间,动力损伤发生的时刻及增加的形式,对动力扰动后的岩石应变及蠕变破坏时间影响很小.动力损伤变化量随应力波幅值增加、周期减小而加速增大.应力波幅值越大、周期越小,岩石发生蠕变失效时间越短. 展开更多
关键词 脆性岩石 宏细观力学关系 静力断裂 动力损伤 应力波特征
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具损伤压电层合板的非线性动力稳定性分析 被引量:2
4
作者 郑玉芳 傅衣铭 王锋 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期570-576,共7页
基于各向异性损伤理论和压电理论,采用能量法和Lagrange方程,建立了具损伤压电智能层合中厚板在参数激励下的非线性运动控制方程,应用增量谐波平衡法,求解了具损伤压电智能层合中厚板的非线性动力稳定性问题.算例中,分析了损伤参数和... 基于各向异性损伤理论和压电理论,采用能量法和Lagrange方程,建立了具损伤压电智能层合中厚板在参数激励下的非线性运动控制方程,应用增量谐波平衡法,求解了具损伤压电智能层合中厚板的非线性动力稳定性问题.算例中,分析了损伤参数和压电效应对压电智能层合板非线性动力稳定性的影响,揭示了力电耦合效应的内在特征,并与有关文献的结果进行了比较. 展开更多
关键词 层合板 各向异性损伤 压电效应 动力稳定性 增量谐波平衡法
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脆(弹)性损伤本构的统一模型
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作者 臧峰刚 陈大鹏 周本宽 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第2期126-130,共5页
基于连续介质损伤力学,本文提出了脆(弹)性损伤本构的统一模型。该模型从能量的角度来定义各向异性损伤张量,并采用能量等效假设来推导各向异性脆(弹)性损伤的本构方程。新模型可退化到Lemaitre的各向同性损伤模型。
关键词 各向异性损伤 损伤张量 本构方程 损伤力学 脆性
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船用灰铸铁材料裂纹扩展的近场动力学研究 被引量:2
6
作者 李双 吕海宁 +1 位作者 黄小华 杨建民 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期1379-1389,共11页
断裂破坏是海工结构主要的失效模式之一。对船用灰铸铁构件的裂纹扩展和断裂行为进行模拟研究,对于预防船体设备脆性破坏和结构安全性有重要意义。传统连续介质力学方法在模拟破坏时存在先天不足,而新兴的近场动力学方法(Peridynamics,... 断裂破坏是海工结构主要的失效模式之一。对船用灰铸铁构件的裂纹扩展和断裂行为进行模拟研究,对于预防船体设备脆性破坏和结构安全性有重要意义。传统连续介质力学方法在模拟破坏时存在先天不足,而新兴的近场动力学方法(Peridynamics,PD)已证实能模拟材料中裂纹自发的萌生和扩展。本文通过修正PD的长程力尺寸效应和边界效应问题,并根据临界能量释放率推导出对应的裂纹损伤扩展准则,提出一种改进的PD方法。通过薄板的连续变形和破坏实例验证它的准确性,并研究不同预制裂纹灰铸铁构件的裂纹扩展现象。结果表明,改进的PD方法计算结果与试验的裂纹扩展结果吻合较好,其用于预测分析船用灰铸铁构件从连续体到非连续体的整个破坏过程是可行的。 展开更多
关键词 灰铸铁 近场动力 裂纹扩展 损伤断裂 脆性破坏
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地震作用下地下厂房混凝土衬砌结构稳定分析
7
作者 王小威 陈俊涛 +1 位作者 肖明 邓建 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1203-1212,共10页
针对混凝土循环荷载作用下的率相关性和疲劳损伤特性,提出考虑拉、剪损伤各向异性的混凝土动力本构模型,并推导出损伤变量动态演化方程;针对围岩与衬砌动力相互作用特点,提出考虑围岩与衬砌非连续变形的显式动力有限元积分方法;由此,构... 针对混凝土循环荷载作用下的率相关性和疲劳损伤特性,提出考虑拉、剪损伤各向异性的混凝土动力本构模型,并推导出损伤变量动态演化方程;针对围岩与衬砌动力相互作用特点,提出考虑围岩与衬砌非连续变形的显式动力有限元积分方法;由此,构建地下厂房混凝土衬砌结构动力响应分析方法,并将该方法应用于映秀湾水电站地下厂房抗震稳定计算。衬砌结构各部位在地震下处于同步震动状态,其中衬砌顶拱应力和位移波动幅度较大;主厂房衬砌顶拱与边墙最大相对位移达到1.6 cm,说明主厂房发生了较为明显的结构变形;衬砌结构损伤区主要分布在顶拱处,其中拉裂损伤造成的损伤破坏较为严重;围岩对衬砌结构的约束作用有助于衬砌结构的抗震稳定性。应用上述方法所得的计算结果较为合理地反映了衬砌结构动力响应特征,可为地下厂房混凝土衬砌结构抗震设计提供参考。 展开更多
关键词 地下厂房 混凝土衬砌 动力响应 拉、剪损伤各向异性 动力本构 非连续变形 显式动力有限元
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刀具前角对单晶硅超精密加工表面质量的影响
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作者 王明海 王福宁 +2 位作者 王奔 刘琪 尤思尧 《沈阳航空航天大学学报》 2020年第4期40-46,共7页
为了解决单晶硅加工表面质量各向异性的问题,应用分子动力学方法研究刀具前角对单晶硅加工表面质量的影响。建立4种调整前角的切削模型,分析单晶硅相变、应力、切削力和摩擦系数。切削单晶硅(111)[-211]晶向的结果表明,负前角并不是越... 为了解决单晶硅加工表面质量各向异性的问题,应用分子动力学方法研究刀具前角对单晶硅加工表面质量的影响。建立4种调整前角的切削模型,分析单晶硅相变、应力、切削力和摩擦系数。切削单晶硅(111)[-211]晶向的结果表明,负前角并不是越大越好。刀具前角调整到-20°时,产生的具有5、6配位数的硅原子数最少,亚表面损伤程度最低,此时的静压峰值也是最小的。通过调整切削前角,刀具产生最适静应力,从而控制高压相变的发生,实现对加工表面各向异性的消减。 展开更多
关键词 单晶硅 分子动力 刀具前角 各向异性 亚表面损伤 超精密加工
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