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岩石蠕变应变能密度演化时效特征与损伤本构模型研究
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作者 刘之喜 赵光明 +2 位作者 孟祥瑞 顾清恒 秦志宏 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2025年第1期153-166,共14页
为了探究岩石单轴蠕变的应变能密度演化规律及其损伤本构模型,利用单轴蠕变-卸载试验,系统性地研究了煤、泥岩、白砂岩和红砂岩4种岩石的蠕变应变能密度演化规律。着重探讨了岩石在蠕变过程中应变能密度的转化与耗散机制,建立了不同脆... 为了探究岩石单轴蠕变的应变能密度演化规律及其损伤本构模型,利用单轴蠕变-卸载试验,系统性地研究了煤、泥岩、白砂岩和红砂岩4种岩石的蠕变应变能密度演化规律。着重探讨了岩石在蠕变过程中应变能密度的转化与耗散机制,建立了不同脆性程度岩石的损伤蠕变本构模型。研究结果表明:(1) 4种岩石的弹性应变能密度随蠕变时间的延长而呈线性减少的趋势,即存在线性衰减特征;(2)结合单轴蠕变-卸载试验结果,提出了一种基于弹性应变能密度线性衰减特征的岩石蠕变应变能计算方法;(3) 4种不同脆性程度的岩石蠕变产生的耗散应变能密度与输入应变能密度随着时间增加而增长,其增长可分为衰减增长阶段、匀速增长阶段以及加速增长阶段;(4)在蠕变过程中,随着蠕变时间的增加,岩石耗散应变能密度占输入应变能密度逐渐增大,在加速蠕变与峰后的临界点达到最大,脆性程度越高加速蠕变与峰后临界点耗散应变能密度占输入应变能密度比例越大;(5)构建了基于应变能耗散的黏弹塑性-损伤耦合本构模型,该模型能够有效描述不同脆性岩石在蠕变过程中的变形曲线。 展开更多
关键词 蠕变 卸载 应变能密度演化 损伤变量 本构模型
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基于应力与应变能密度的航空轮胎耐疲劳性能研究
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作者 秦齐富 应泽烨 +3 位作者 李越明 徐传焕 王继泽 蒋炳炎 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第9期3703-3711,共9页
特种飞机在短距离快速起降等特殊工况下,航空轮胎会面临高压、重载、大变形等极端情况,显著影响其使用寿命。对主流的子午线航空轮胎与斜交结构航空轮胎进行耐疲劳性能测试,采用仿真分析方法进一步研究了航空轮胎硫化橡胶、骨架材料的Mi... 特种飞机在短距离快速起降等特殊工况下,航空轮胎会面临高压、重载、大变形等极端情况,显著影响其使用寿命。对主流的子午线航空轮胎与斜交结构航空轮胎进行耐疲劳性能测试,采用仿真分析方法进一步研究了航空轮胎硫化橡胶、骨架材料的Mises应力、应变能密度对轮胎损伤的影响。研究结果表明:子午线航空轮胎在完成50次动态模拟试验后,轮胎胎圈外侧出现鼓包,斜交航空轮胎在进行第17次起飞试验时出现胎侧爆破,子午线航空轮胎的疲劳寿命大约为斜交航空轮胎疲劳寿命的3倍,子午线航空轮胎的耐疲劳性能比斜交航空轮胎的更优异。得到了航空轮胎危险部位的Mises应力和应变能密度,揭示了应力和应变能密度分布对航空轮胎失效的影响规律。 展开更多
关键词 特殊工况 航空轮胎 耐疲劳性能 Mises应力 应变能密度
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不同运动模式下人体股骨应变能密度影响促骨生成效应的数值计算研究
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作者 徐昕晟 郭璇 +2 位作者 马昕 喻健 陈文明 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期188-188,共1页
目的研究不同运动环境下,结合骨重建理论计算不同力学刺激下骨密度和骨强度变化趋势,建立运动促进骨质健康的无创监测和预测方法。方法基于应变能密度准则和骨自优化理论,编写骨重建算法。结合股骨近端有限元模型和骨重建算法,对静止站... 目的研究不同运动环境下,结合骨重建理论计算不同力学刺激下骨密度和骨强度变化趋势,建立运动促进骨质健康的无创监测和预测方法。方法基于应变能密度准则和骨自优化理论,编写骨重建算法。结合股骨近端有限元模型和骨重建算法,对静止站立、行走、跑步、深蹲、原地起跳和深蹲起跳6种运动的人体生理载荷和边界条件进行模拟,通过迭代计算得到骨密度分布,预测骨组织在不同运动力学刺激下的结构适应性变化。结果不同力学刺激对松质骨生长的影响不尽相同。行走和深蹲中髋臼、股骨颈的骨密度分布均匀,重建效果较好,与真实松质骨结构相近,应力的增长与密度的生长与骨局部区域所受到力学刺激密切相关。跑步和跳跃类的运动提供了更大负荷和更高频率,能在较短时间内增强骨结构强度,但存在骨应力性损伤风险。深蹲起跳结合静态和动态负荷,使股骨近端承受压力同时受到冲击力的刺激,综合负荷运动对股骨干的刺激显著,同时能增强下肢肌肉力量和协调性。结论本研究通过数值计算证实行走和深蹲适合长期维持骨骼健康,高冲击运动适合骨骼快速生长及需应对高强度负载的人群。提出的骨重建迭代算法对骨密度无创监测和预测,有望为运动促骨健康理论提供技术支撑。 展开更多
关键词 应变能密度 力学刺激 冲击运动 密度 骨重建 起跳 重建算法 结构强度
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华北地区GPS地壳应变能密度变化率场及其构造运动分析 被引量:32
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作者 许才军 董立祥 +2 位作者 施闯 李延兴 胡新康 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期497-506,共10页
利用GAMIT软件将华北地区GPS地壳形变监测网 1 995、1 996及 1 999年 3期观测数据同全球IGS跟踪站资料进行了统一处理 ,并采用基线向量单天解及其全协方差矩阵和武汉大学PowerAdjVer3 .0软件在ITRF97框架下进行了GPS网整体平差 ,得出了... 利用GAMIT软件将华北地区GPS地壳形变监测网 1 995、1 996及 1 999年 3期观测数据同全球IGS跟踪站资料进行了统一处理 ,并采用基线向量单天解及其全协方差矩阵和武汉大学PowerAdjVer3 .0软件在ITRF97框架下进行了GPS网整体平差 ,得出了相对于欧亚板块的水平运动速度场 ;进一步利用GPS速度场计算华北地区GPS地壳应变率场及应变能密度变化率场 .GPS结果表明 :华北地区现以 (3— 1 2mm/a)± 3 .4mm/a速度相对于稳定的欧亚板块向东或东南方向运动 ;唐山—河间—磁县是一个压缩活动边界 ,大同—太原则是一拉张活动边界 ,呈略带右旋的拉张运动 ;北京—天津—渤海湾地区 ,以及邢台地区是高剪应变率地区 ;张家口—北京—天津—渤海湾地区 ,以及济南地区是高应变能密度变化率地区 ,地壳积累能量高 ,且渤海湾地区处于面膨胀变化率正、负值过渡带 ,那里可能存在与地震危险性有关的应变能积累背景 . 展开更多
关键词 GPS 地壳形变 应变能密度变化率 地震 华北地区 全球定位系统 地质构造
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基于应变能密度理论的岩石破裂数值模拟方法研究 被引量:19
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作者 孙倩 李树忱 +2 位作者 冯现大 李文婷 袁超 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1575-1582,共8页
采用双线性应变软化本构模型结合能量耗散原理建立了损伤本构方程,并通过应变能密度理论建立了细观单元岩石破坏的能量判别准则。当某一单元所存储的应变能超过某固定值时,单元进入损伤状态,同时单元的损伤程度随着能量耗散的增加而增加... 采用双线性应变软化本构模型结合能量耗散原理建立了损伤本构方程,并通过应变能密度理论建立了细观单元岩石破坏的能量判别准则。当某一单元所存储的应变能超过某固定值时,单元进入损伤状态,同时单元的损伤程度随着能量耗散的增加而增加,损伤单元的材料属性也随之改变,直到变为具有一定残余强度的单元。随着荷载增加,单元损伤的程度变大,当单元储存的应变能超过所建立的能量判别准则时,定义单元破坏,随着破坏单元的数目不断增多,破坏单元相互连通形成宏观裂纹,实现了利用线性计算完成非线性计算的过程,避免了数值计算在单元断裂时的奇异性,模拟了岩石的峰后破裂行为。对上述算法利用FLAC中的FISH语言开发了岩石破裂化计算程序,并将该程序成功应用于巴西劈裂和中间裂隙拉伸试验的破裂模拟过程中,其模拟结果与相应的理论和试验结果吻合较好,说明该方法对于模拟岩石破裂过程的正确性和可行性。 展开更多
关键词 应变能密度 能量耗散 岩石破裂 FLAC2D
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确定橡胶材料应变能密度函数的一种新方法研究 被引量:18
6
作者 刘文武 朱石坚 +1 位作者 楼京俊 何其伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期1-5,9,共6页
(海军工程大学振动与噪声研究所,武汉430033)摘要有限元计算中,橡胶材料作为一种超弹材料常采用应变能密度函数来表示其力学性能。确定应变能密度函数的常用方法是先做出标准试件,然后进行单向拉伸、等轴压缩、平面剪切等试验,最后对试... (海军工程大学振动与噪声研究所,武汉430033)摘要有限元计算中,橡胶材料作为一种超弹材料常采用应变能密度函数来表示其力学性能。确定应变能密度函数的常用方法是先做出标准试件,然后进行单向拉伸、等轴压缩、平面剪切等试验,最后对试验数据进行拟合。该方法的前提是能得到标准试件,而在得不到标准试件的情况下就需要寻求新的方法来确定应变能密度函数。本文提出了一种从橡胶总成试验数据出发,利用多目标优化软件iSIGHT集成有限元软件,优化确定橡胶应变能密度函数的新方法,同时还在应变能密度函数选取方面得出一些有实用价值的规律。 展开更多
关键词 橡胶 应变能密度函数 参数确定 ISIGHT 优化
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基于改进应变能密度法的电动轮自卸车车架焊缝疲劳寿命预测 被引量:15
7
作者 米承继 谷正气 +3 位作者 蹇海根 张勇 李文泰 余冰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期96-104,共9页
针对复杂载荷作用下焊接结构应力应变响应出现非完全封闭而交叉的现象,考虑封闭环以外的塑性应变能密度,提出了一种改进的应变能密度计算方法。通过设计制作对接接头试验试件,开展了焊接接头机械性能和疲劳试验研究,获取了Ramberg-Osgoo... 针对复杂载荷作用下焊接结构应力应变响应出现非完全封闭而交叉的现象,考虑封闭环以外的塑性应变能密度,提出了一种改进的应变能密度计算方法。通过设计制作对接接头试验试件,开展了焊接接头机械性能和疲劳试验研究,获取了Ramberg-Osgood方程参量并构建了基于总应变能密度的疲劳损伤模型。建立了电动轮自卸车车架有限元模型,开展了车架焊缝多载荷步非线性有限元分析。结合新方法和数值模拟得到的应力应变响应计算危险点各应变能密度,依据拟合的疲劳损伤模型进行寿命预测,计算结果与实际失效位置和开裂时间吻合较好。 展开更多
关键词 电动轮自卸车 车架焊缝 应变能密度 疲劳寿命预测
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川滇地区地壳应变能密度变化率与强震复发间隔的数值模拟 被引量:9
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作者 祝爱玉 张东宁 +1 位作者 蒋长胜 黎明 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期906-927,共22页
以最新的川滇地区深部构造成像为基础,以构造应力场、GPS观测和断裂带活动速率为约束,建立了川滇地区的3维黏弹性有限元模型,通过数值模拟计算讨论青藏高原高海拔地形蓄积的重力位能、区内主要活动断裂带的错动速率、由地震波速度计算... 以最新的川滇地区深部构造成像为基础,以构造应力场、GPS观测和断裂带活动速率为约束,建立了川滇地区的3维黏弹性有限元模型,通过数值模拟计算讨论青藏高原高海拔地形蓄积的重力位能、区内主要活动断裂带的错动速率、由地震波速度计算出来的各地块的介质弹性参数以及岩石、介质蠕变性质差异对川滇地区地壳现今构造运动的影响。模拟计算出研究区域内各主要活动地块和主要活动断裂带的应变能密度积累速率,并探讨了应变能密度积累速率与强震复发间隔的关系,对模拟结果和地质观测方法得到的结果进行了比较分析。模拟结果显示:青藏高原及文中研究区域内高海拔地形蓄积的重力位能和块体间的相互作用是控制区内主要活动断裂现今滑动速率、各Ⅱ级活动块体运动性质和地壳内应变能积累速率的主要动力学因素。 展开更多
关键词 川滇地区 有限元数值模拟 应变能密度变化率 强震复发间隔
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复合型V形切口脆断的应变能密度因子准则 被引量:9
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作者 刘小妹 刘一华 +1 位作者 梁拥成 詹春晓 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期288-292,共5页
通过定义V形切口应变能密度因子,将V形切口尖端的奇异应变能密度转化为非奇异的应变能密度因子。基于V形切口尖端附近的线弹性奇异应力场,建立Ⅰ-Ⅱ复合型V形切口脆性断裂的应变能密度因子准则,并把裂纹作为切口张角为零的V形切口,从而... 通过定义V形切口应变能密度因子,将V形切口尖端的奇异应变能密度转化为非奇异的应变能密度因子。基于V形切口尖端附近的线弹性奇异应力场,建立Ⅰ-Ⅱ复合型V形切口脆性断裂的应变能密度因子准则,并把裂纹作为切口张角为零的V形切口,从而将V形切口问题与裂纹问题的断裂准则统一起来。为了验证该准则,采用有机玻璃(polymethyl methacrylate,PMMA)板材加工了多种单边复合型V形切口试样进行拉伸破坏实验,应用上述准则对试样的起裂方向和临界载荷进行预测,并与最大周向应力准则和实验结果进行比较。结果表明,用所建立的应变能密度因子准则所预测的临界载荷在切口张角较小时更接近于实验结果。 展开更多
关键词 V形切口 切口应力强度因子 脆性断裂 应变能密度因子准则
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基于应变能密度的单层球面网壳结构失效判定准则 被引量:6
10
作者 张明 张瑀 +1 位作者 周广春 支旭东 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期56-63,共8页
进行基于应变能密度的单层球面网壳地震作用下工作行为分析,意在给出一个合理且较为精确的判断结构动力失效准则。首先,对理想单层球面网壳结构的对数应变能密度(LSED)、以及有初始缺陷的单层球面网壳结构的指数应变能密度(ESED)与加速... 进行基于应变能密度的单层球面网壳地震作用下工作行为分析,意在给出一个合理且较为精确的判断结构动力失效准则。首先,对理想单层球面网壳结构的对数应变能密度(LSED)、以及有初始缺陷的单层球面网壳结构的指数应变能密度(ESED)与加速度幅值(A)关系进行理论推导,给出单层球面网壳应变能密度的表达式,奠定判定其失效的理论基础。然后,应用通用有限元程序对典型单层球面网壳在地震荷载作用下的动力反应进行全过程响应分析,并时时提取出各级动荷载幅值下的所有单元的应变能密度。进而,进行结构应变能密度走向特征分析,揭示单层网壳结构的整体塑性应变能密度积累到一定程度时,结构应变能密度-地震加速度幅值曲线产生转折点。最后,据此特征提出基于结构能量密度的失效荷载判定准则,并与现有判定准则进行比较。 展开更多
关键词 单层球面网壳 地震荷载 应变能密度 有限元分析 失效荷载 判定准则
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预测砌体墙板破坏荷载的广义应变能密度方法 被引量:6
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作者 黄艳霞 张瑀 +1 位作者 刘传卿 周广春 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期6-10,共5页
为了揭示新板与基础板破坏荷载之间的关系,从面外均布荷载作用下砌体墙板的有限元模型中提取各单元的应变能密度,给出墙板的广义应变能密度概念.通过分析新板与基础板的广义应变能密度分布模式,提出了基于广义应变能密度预测砌体墙板破... 为了揭示新板与基础板破坏荷载之间的关系,从面外均布荷载作用下砌体墙板的有限元模型中提取各单元的应变能密度,给出墙板的广义应变能密度概念.通过分析新板与基础板的广义应变能密度分布模式,提出了基于广义应变能密度预测砌体墙板破坏荷载的方法.算例分析表明,本文发展的方法与有限元的分析方法相比,虽然预测精度接近,但该方法具有建模过程简单、不受材料性质参数影响的优点;与屈服线方法相比,预测精度有较大提高.该方法能直接应用现有的试验数据或记录来预测新板的破坏荷载,为砌体墙板破坏荷载的预测提供一个新途径. 展开更多
关键词 砌体墙板 广义应变能密度 破坏荷载 屈服线方法 有限元方法
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修正应变能密度因子准则及岩石裂纹扩展研究 被引量:7
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作者 施明明 张友良 谭飞 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1313-1318,共6页
由应变能密度因子理论得出裂纹沿着形状改变比能密度因子最小的方向扩展,但理论中所使用的应力强度因子是在拉应力作用下计算得出的,而自然界中的岩体通常处于压应力场中。因此,在修正的应变能密度因子理论的基础上,结合压缩荷载作用下... 由应变能密度因子理论得出裂纹沿着形状改变比能密度因子最小的方向扩展,但理论中所使用的应力强度因子是在拉应力作用下计算得出的,而自然界中的岩体通常处于压应力场中。因此,在修正的应变能密度因子理论的基础上,结合压缩荷载作用下的裂纹尖端应力强度因子,并考虑裂纹面之间的摩擦作用得出了针对压缩荷载作用下的岩石裂纹扩展的应变能密度因子理论,并运用该理论分析了裂纹倾角、围压以及裂面摩擦力对破裂角的影响,将分析结果与已有的试验和数值分析结果进行比较,取得了良好的一致性。分析得出,在单轴压缩荷载作用下临界破裂荷载随着裂纹倾角的增大而先减小、后增大,并且一个裂纹倾角对应多个破裂角,即裂纹朝多个方向发展;在三轴压缩荷载作用下,破裂角与围压大小有关。此研究成果可为压应力场中岩石裂纹扩展的数值模拟提供参考。 展开更多
关键词 应变能密度因子 应力强度因子 裂纹扩展 摩擦力
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基于指数应变能密度的弦支穹顶结构失效准则研究 被引量:2
13
作者 张明 田始轩 +2 位作者 刘占辉 周广春 陈志伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期145-152,共8页
针对弦支穹顶结构缺少失效判断准则问题,基于结构整体指数应变能密度对弦支穹顶结构在地震作用下的受力状态进行了分析,提出了弦支穹顶结构的失效判定准则。给出了弦支穹顶结构的指数应变能密度和值(Id)的计算公式,并定性地推导了Id随... 针对弦支穹顶结构缺少失效判断准则问题,基于结构整体指数应变能密度对弦支穹顶结构在地震作用下的受力状态进行了分析,提出了弦支穹顶结构的失效判定准则。给出了弦支穹顶结构的指数应变能密度和值(Id)的计算公式,并定性地推导了Id随加速度幅值(A)增加能够发生突变的机理,从而奠定了判断结构失效的理论基础。应用ANSYS有限元通用程序对9个不同构造的弦支穹顶结构分别在三向简谐波和TAFT地震波作用下的特征响应进行了全荷载域动力时程分析,并实时提取出各级动荷载幅值下结构全部单元的应变能密度。构建了弦支穹顶结构的Id-A关系模型,并通过分析结构的不同受力状态证实了Id-A曲线上拐点的存在。提出了基于指数应变能密度的弦支穹顶结构的失效荷载判定准则。基于分析所选弦支穹结构动力失效时刻的最大节点位移等动力响应特征,证明了所提出的失效准则的合理性。所提出的弦支穹顶结构失效判断准则及其分析方法,将对完善空间网格结构的设计理论及工程实践具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 弦支穹顶结构 地震作用 指数应变能密度 判定准则 失效荷载
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应变能密度比准则在块体非晶合金中的应用 被引量:2
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作者 丰平 张庆明 +1 位作者 陈利 姚伟 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期564-566,600,共4页
由于块体非晶合金独特的原子排列结构,导致其具有独特的力学行为。多年来,国内外研究人员对块体非晶合金的断裂行为进行了一系列的研究,并取得了一定的成果。本文简单介绍了近年来国内外针对块体非晶合金断裂准则的研究状况,随后比较全... 由于块体非晶合金独特的原子排列结构,导致其具有独特的力学行为。多年来,国内外研究人员对块体非晶合金的断裂行为进行了一系列的研究,并取得了一定的成果。本文简单介绍了近年来国内外针对块体非晶合金断裂准则的研究状况,随后比较全面地介绍了应变能密度比失效准则,并推导了遵循该准则时断裂角θT(载荷方向与断裂面的夹角)与α(断裂面剪应力与正应力的比值)应满足的关系,最后利用Zr41.2Ti13.8Cu10.0Ni12.5Be22.5块体非晶合金的拉伸实验和已有的实验结果,证实了块体非晶合金遵循应变能密度比失效准则。 展开更多
关键词 块体非晶合金 拉伸断裂准则 应变能密度
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基于平均应变能密度准则的裂纹断裂扩展特性分析 被引量:2
15
作者 黄如旭 谢晓忠 +2 位作者 谢锋 黄进浩 万正权 《舰船科学技术》 北大核心 2020年第3期20-24,共5页
考虑裂纹尖端应力场常数项T应力对裂纹断裂特性的影响,对平均应变能密度准则进行修正,建立混合型裂纹扩展条件计算式。在此基础上,系统分析常数项T应力对Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅰ-Ⅱ混合型裂纹断裂判据的影响。结果表明,常数项T应力降低了材料裂... 考虑裂纹尖端应力场常数项T应力对裂纹断裂特性的影响,对平均应变能密度准则进行修正,建立混合型裂纹扩展条件计算式。在此基础上,系统分析常数项T应力对Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅰ-Ⅱ混合型裂纹断裂判据的影响。结果表明,常数项T应力降低了材料裂纹起裂阻力,且参数|Bα|越大裂纹断裂极限值越低,|Bα|相同时,正T应力要比负T应力更容易发生断裂。基于修正平均应变能密度准则,预测双轴疲劳载荷作用下平板表面Ⅰ型裂纹扩展寿命。结果表明,考虑常数项T应力影响后的疲劳裂纹扩展寿命约为传统疲劳裂纹扩展寿命的49%。 展开更多
关键词 常数项 平均应变能密度准则 断裂判据 I型裂纹 裂纹扩展
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基于应变能密度的网壳结构抗震性能参数分析 被引量:1
16
作者 张明 张克跃 +1 位作者 李倩 周广春 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期11-18,共8页
基于结构应变能密度对单层网壳进行地震响应特性分析,提出了反映结构稳定工作状态特性的新型参数,即指数应变能密度和值参数。首先,绘制单层网壳在地震作用下的各种响应分布云图及响应曲线图,展示了既有的参数形式不能完全地表征结构的... 基于结构应变能密度对单层网壳进行地震响应特性分析,提出了反映结构稳定工作状态特性的新型参数,即指数应变能密度和值参数。首先,绘制单层网壳在地震作用下的各种响应分布云图及响应曲线图,展示了既有的参数形式不能完全地表征结构的整体工作性能,特别是结构进入弹塑性工作阶段,这些参数难以体现结构与外荷载之间稳定和确切的工作特性。其次,尝试将所有单元的指数应变能密度相加,得到能够表征结构整体受力状态的指数应能密度和值参数。通过考察该参数在结构弹性和弹塑性工作阶段随地震动强度变化的规律,鉴证了指数应变能密度和值参数能够反映:结构工作状态的稳定性特征、结构从工作状态到失效状态的突变特征、以及失效状态的不稳定性特征。最后,根据观察所揭示的单层网壳工作特征,并结合最大节点位移参数,建议单层网壳动力破坏等级划分及分界指标,为深入进行单层网壳抗震分析和设计规范的改进提供参考。 展开更多
关键词 指数应变能密度和值 结构受力状态 弹塑性 地震作用 性态设计
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冻融循环下路基改良土力学特性及破坏应变能密度研究 被引量:9
17
作者 崔宏环 张振寰 +3 位作者 何静云 杨兴然 王伟浩 王小敬 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1957-1963,共7页
为了探究冻融循环条件下水泥改良路基土的力学特性变化,设计正交试验方案进行相应冻融循环条件下的三轴压缩试验,得到强度影响因素的敏感性排序,找到最佳试样配合比,并引入破坏应变能密度的概念,从能量角度对宏观力学变化规律进行了探... 为了探究冻融循环条件下水泥改良路基土的力学特性变化,设计正交试验方案进行相应冻融循环条件下的三轴压缩试验,得到强度影响因素的敏感性排序,找到最佳试样配合比,并引入破坏应变能密度的概念,从能量角度对宏观力学变化规律进行了探究。结果表明:不同试验条件下,水泥改良土经历1次冻融循环作用后强度降低明显,初始黏聚力最大降低49.4%;水泥改良土强度影响因素中龄期及压实度的敏感性较强;水泥改良土在不同围压下经历1次冻融循环,破坏应变能密度分别降低41.12%、38.84%、34.73%、37.80%;分析发现破坏应变能密度和宏观强度与冻融循环次数呈负相关,与围压呈正相关。 展开更多
关键词 安全工程 破坏应变能密度 水泥改良土 冻融循环作用 正交试验
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基于NSIF的应变能密度法评估焊接接头疲劳强度(英文) 被引量:1
18
作者 刘刚 陈志颖 +1 位作者 徐传恒 黄一 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期1475-1485,共11页
本文介绍了一种基于切口应力强度因子的应变能密度法来评估焊接接头的疲劳强度。该方法将焊接接头简化成尖锐的V型切口。切口尖端应力的奇异性与切口的张开角度有关,切口尖端附近的应力分布可以用切口应力强度因子来描述。切口应力强度... 本文介绍了一种基于切口应力强度因子的应变能密度法来评估焊接接头的疲劳强度。该方法将焊接接头简化成尖锐的V型切口。切口尖端应力的奇异性与切口的张开角度有关,切口尖端附近的应力分布可以用切口应力强度因子来描述。切口应力强度因子的计算需要精细的网格划分,在不同的切口张开角度下计算得到的切口应力强度因子之间是无法直接进行比较的。本文基于切口应力强度因子,研究了以R为临界半径的扇形面积内的应变能密度。经验证,应变能密度法不依赖于网格尺寸,包含了焊接接头局部焊接参数等影响,能够准确描述焊趾附近高应力区的应力分布,对于焊接接头疲劳强度的评估具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 焊接接头 切口应力强度因子 切口张开角度 应变能密度 疲劳强度
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成层非均匀地壳中应变能密度场时空分布的动态模拟研究 被引量:1
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作者 陈宇坤 聂永安 《地震学报》 CSCD 北大核心 2000年第6期595-605,共11页
通过对坚固体孕震模型应变能密度场动态变化的模拟研究 ,对地震孕育过程、初始破裂、始裂条件和破裂的传播方向等问题取得了进一步的认识 .结果表明 :孕震过程初期 ,软弱体部位应变能密度水平很高 ,但在孕震过程后期 ,其应变能密度增量... 通过对坚固体孕震模型应变能密度场动态变化的模拟研究 ,对地震孕育过程、初始破裂、始裂条件和破裂的传播方向等问题取得了进一步的认识 .结果表明 :孕震过程初期 ,软弱体部位应变能密度水平很高 ,但在孕震过程后期 ,其应变能密度增量水平变小 ,坚固体及其与直立断层交汇部位的应变能密度增量迅速变大 ,成为应变能密度增量最大的地方 ,从而使弹性模量比较大的坚固体与直立断层交汇处成为最先破裂发震的部位 .破裂在直立断层端部的坚固体内沿着与断层成近于直交的方向传播 ,这样 ,理论上确定的破裂方向与实际计算的破裂方向得到了很好的统一 . 展开更多
关键词 坚固体孕震模式 能量释放率 破裂方向 应变能密度 时空分布
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应变能密度作控制变量的骨干表面再造──理论预测 被引量:1
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作者 朱兴华 郭同彤 朱伟民 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期426-432,共7页
用应变能密度作控制变量,其改变量作再造动力,在常压下,将骨干抽象成圆柱形筒,进行骨干表面再造的理论预测。推出的控制内外表面移动的非线性微分方程组的解有8 种类型,对应的压力值和内外表面再造率系数有45 种。它包括了Co... 用应变能密度作控制变量,其改变量作再造动力,在常压下,将骨干抽象成圆柱形筒,进行骨干表面再造的理论预测。推出的控制内外表面移动的非线性微分方程组的解有8 种类型,对应的压力值和内外表面再造率系数有45 种。它包括了Cowin 用应变作控制变量的理论预测的解。尽管模型与实际相比有一定局限性,但仍能与典型的动物试验结果相一致。从而从理论上说明了用应变能密度作控制变量的适应性骨再造的可靠性。 展开更多
关键词 骨干表面再造 骨再造 应变能密度 控制变量
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