开尔文模型粘弹性Timoshenko梁的动力分析与应用 被引量：4

1

作者 胡明勇 王安稳 +1 位作者 王智宇 李魁彬 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2007年第5期81-85,共5页

基于Kelvin模型张量形式本构关系导出粘弹性Timoshenko梁自由振动微分方程组,给出两端简支粘弹性梁的固有频率解析解。对粘弹性梁的振动特性进行了分析和比较。以此计算材料开尔文模型粘弹性阻尼系数,结果表明,该方法准确可靠。

关键词 开尔文模型 TIMOSHENKO梁 阻尼系数 动力分析 粘弹性

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不同应力分量下广义开尔文模型粘性系数探讨 被引量：5

2

作者 黄耀英 沈振中 吴中如 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期588-591,共4页

对不同应力分量下的广义开尔文模型应力应变关系进行了研究,推导了在不同应力分量下的广义开尔文模型的粘性应变增量计算式;通过对这些粘性应变增量计算式的比较分析,得到结论:对于线性粘弹性模型,当应力张量引起粘性变形的规律与应力... 对不同应力分量下的广义开尔文模型应力应变关系进行了研究,推导了在不同应力分量下的广义开尔文模型的粘性应变增量计算式;通过对这些粘性应变增量计算式的比较分析,得到结论:对于线性粘弹性模型,当应力张量引起粘性变形的规律与应力偏量和球应力分别引起粘性变形的规律相同时,它们的系数满足关系式Ek/ηk=Gsk/ηsk=Kmk/ηmk;否则,这个关系式不成立。现有文献采用应力张量表示的粘性变形有限元计算式隐含假定了球应力与应力偏量产生的粘性变形规律相同。对于复杂的工程材料而言,这种假定并不总是合适的。这在工程问题粘性分析时值得注意。 展开更多

关键词 线性广义开尔文模型 应力张量 应力偏量 球应力 粘性系数

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基于变系数广义开尔文模型的混凝土徐变和松弛 被引量：5

3

作者 张军 段亚辉 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期74-80,共7页

首先,提出了一个基于变系数广义开尔文模型的混凝土徐变度Dirichlet级数表达式,并依据延迟范围理论建立了九参数徐变度公式;然后,推导了松弛系数率的表达式,并在此基础上提出了计算松弛系数的率型迭加算法;最后,基于试验数据将文中建议... 首先,提出了一个基于变系数广义开尔文模型的混凝土徐变度Dirichlet级数表达式,并依据延迟范围理论建立了九参数徐变度公式;然后,推导了松弛系数率的表达式,并在此基础上提出了计算松弛系数的率型迭加算法;最后,基于试验数据将文中建议的徐变度表达式以及率型迭加算法与常用的徐变度公式以及计算松弛系数的迭加算法进行了比较。结果表明:提出的徐变度表达式物理概念清晰且能避免负徐变;九参数徐变度公式的拟合精度高于常用的八参数徐变度公式;率型迭加算法避免了普通迭加算法的误差传递现象,大幅度提高了早龄期混凝土持载时间较长时的拟合精度. 展开更多

关键词 混凝土 徐变 松弛 变系数广义开尔文模型 龄期

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描述岩石粘弹性固体性质的开尔文模型 被引量：11

4

作者 刘瑞珣 张秉良 张臣 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期221-225,共5页

大多数固体材料都具有弹性,但真实的固体却极少严格遵从弹性的虎克定律。这些固体材料的变形往往有对时间的依赖性,这种性质是流变学研究的内容。岩石是自然界最普遍的固体,它的力学性质在通常条件下可用虎克定律作精确的描述,而在漫长... 大多数固体材料都具有弹性,但真实的固体却极少严格遵从弹性的虎克定律。这些固体材料的变形往往有对时间的依赖性,这种性质是流变学研究的内容。岩石是自然界最普遍的固体,它的力学性质在通常条件下可用虎克定律作精确的描述,而在漫长的地质过程中,岩石的流变特征就逐渐显现出来。地质作用越缓慢,岩石对变形时间的依赖性越明显。为精确描述岩石在地质过程的力学性质,流变学方法被引入地质学。笔者已经介绍过描述"牛顿流体"的马克斯威尔流变模型,文中介绍描述粘弹性固体的开尔文流变模型。和马克斯威尔模型一样,开尔文模型也是流变学的基本模型,它是由一个弹性元件和一个阻尼元件并联而成。文中给出开尔文模型的本构关系和地质应用的简介。 展开更多

关键词 粘弹性固体 开尔文流变学模型 开尔文延迟时间 岩石变形构造

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基于广义开尔文模型的冻结壁和井壁共同作用下冻结压力解析解 被引量：5

5

作者 彭世龙 荣传新 程桦 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2017年第11期84-88,95,共6页

冻结压力大小是深厚冲积层冻结法凿井外层井壁结构设计计算的重要依据。在冻土单轴蠕变试验基础上,采用广义开尔文流变模型,以及弹性-黏弹性对应原理,建立冻结壁位移场黏弹性方程;然后考虑冻结壁与外层井壁及外围未冻土体的相互作用,推... 冻结压力大小是深厚冲积层冻结法凿井外层井壁结构设计计算的重要依据。在冻土单轴蠕变试验基础上,采用广义开尔文流变模型,以及弹性-黏弹性对应原理,建立冻结壁位移场黏弹性方程;然后考虑冻结壁与外层井壁及外围未冻土体的相互作用,推导出了作用于外层井壁上的冻结压力的数学表达式。计算结果表明:在外层井壁砌筑后的前10 d,冻结压力的理论公式计算值与实测结果平均值相差较大,约0.5 MPa;在20 d后,冻结压力趋于稳定,两者差值的绝对值在0.2 MPa以内。总之,冻结压力的理论计算值与实测结果的偏差绝对值在10%以内。因此冻结压力的理论计算公式是比较符合实际的,此公式可为冻结井的外层井壁结构设计提供依据。 展开更多

关键词 冻结压力 广义开尔文流变模型 冻结法凿井 冻结壁 外层井壁

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修正的广义开尔文粘弹塑性岩石本构模型变形参数特性研究 被引量：1

6

作者 张振华 叶飞 +1 位作者 毛青峰 王德咏 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1469-1472,共4页

广义开尔文流变模型被广泛应用于描述岩质边坡开挖过程中岩体的粘弹性变形分析。由于岩质边坡在开挖过程中岩体的变形是粘弹性和塑性变形综合作用的结果,因此广义开尔文流变模型不能较好地表达岩质边坡在开挖过程中的变形。文章针对岩... 广义开尔文流变模型被广泛应用于描述岩质边坡开挖过程中岩体的粘弹性变形分析。由于岩质边坡在开挖过程中岩体的变形是粘弹性和塑性变形综合作用的结果,因此广义开尔文流变模型不能较好地表达岩质边坡在开挖过程中的变形。文章针对岩质边坡在开挖过程中边坡岩体表现出来明显的粘弹塑性变形特征,采用FLAC3D数值软件对符合修正的广义开尔文粘弹塑性本构模型的岩石试件进行单轴压缩数值试验,获得该粘弹塑性本构模型变形参数的基本特性,为岩质边坡开挖岩体粘弹塑性本构模型的选择提供参考。 展开更多

关键词 岩石 广义开尔文模型 粘弹塑性模型 变形参数

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Kelvin模型阻尼层合板的振动分析 被引量：5

7

作者 毛柳伟 王安稳 胡明勇 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2010年第1期12-17,共6页

基于Kelvin模型粘弹性材料本构关系导出了阻尼层合板的动力学微分方程组,给出了四边简支阻尼层合板的固有频率和损耗因子的解析解。与文献结果比较表明,将Kelvin模型应用于粘弹结构的动力特性问题求解,计算模型简便,且计算结果比常复数... 基于Kelvin模型粘弹性材料本构关系导出了阻尼层合板的动力学微分方程组,给出了四边简支阻尼层合板的固有频率和损耗因子的解析解。与文献结果比较表明,将Kelvin模型应用于粘弹结构的动力特性问题求解,计算模型简便,且计算结果比常复数模型更为精确。分析了阻尼层参数变化对结构振动特性的影响。分析结果表明:增加阻尼层厚度,可以有效提高结构损耗因子;增加阻尼层材料的剪切模量,结构损耗因子增大到一定值后又逐渐减小,在减振设计中阻尼层的模量存在最佳值。 展开更多

关键词 粘弹性 阻尼层合板 开尔文模型 振动

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综放工作面顶板缓慢活动支架增阻预测模型 被引量：9

8

作者 徐刚 张春会 张振金 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3678-3687,共10页

检修和停产期间综放工作面顶板缓慢活动易引发压架灾害,预测检修和停产期间覆岩活动和支架工作阻力演化是相应压架灾害防治的关键。将综放工作面支架上方顶煤、直接顶和基本顶视作整体宏观顶板,引入广义开尔文模型模拟综放工作面宏观顶... 检修和停产期间综放工作面顶板缓慢活动易引发压架灾害,预测检修和停产期间覆岩活动和支架工作阻力演化是相应压架灾害防治的关键。将综放工作面支架上方顶煤、直接顶和基本顶视作整体宏观顶板,引入广义开尔文模型模拟综放工作面宏观顶板的缓慢活动及其对支架工作阻力演化的影响,建立了综放工作面宏观顶板缓慢活动增阻预测模型。利用该模型预测了陕西宝鸡崔木煤矿303综放工作面液压支架工作阻力演化,分析了初撑力和宏观顶板性质对顶板缓慢活动和支架工作阻力演化的影响,结果表明:①宏观顶板缓慢活动增阻预测模型能较好地预测工作面检修和停产期间支架增阻。②模型中参数E2描述了宏观顶板的软硬。E2越大,宏观顶板越坚硬,初撑后宏观顶板下沉量小,支架增阻力也小。③初撑力增加,宏观顶板的E2值近似线性增加,支架增阻力近似线性减小。增大初撑力,能够提高宏观顶板的完整性,降低宏观顶板缓慢活动引起的增阻力。④宏观顶板黏滞系数η主要影响支架工作阻力随时间演化曲线的形态。η越大,支架阻力演化曲线收敛越慢。⑤将多个支架(或循环)的计算参数均值与本文宏观顶板增阻预测模型结合,可以预测工作面支架工作阻力演化行为。 展开更多

关键词 增阻预测模型 支架工作阻力演化 缓慢活动 综放工作面 广义开尔文模型

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桩-软岩复合地基流变机理缩尺模型试验研究

9

作者 周火明 熊诗湖 +1 位作者 黄正加 钟作武 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2015年第2期64-67,71,共5页

桩-软岩复合地基承受上部载荷时,时效变形预测依赖于对其流变机理的认识以及对流变模型的合理描述,为分析其流变机理,通过桩-软岩复合地基缩尺模型载荷试验,研究了桩身应力、桩底压力、承台下软岩压力以及软岩深部变形时效特征,对桩-软... 桩-软岩复合地基承受上部载荷时,时效变形预测依赖于对其流变机理的认识以及对流变模型的合理描述,为分析其流变机理,通过桩-软岩复合地基缩尺模型载荷试验,研究了桩身应力、桩底压力、承台下软岩压力以及软岩深部变形时效特征,对桩-软岩复合地基流变机理进行了系列试验研究。桩底压力以及桩间软岩变形时效特征明显,桩-软岩复合地基在工程荷载作用下的衰减蠕变可采用5参量广义开尔文模型进行描述,其流变参数为EH=1.1 GPa,E1=7.05 GPa,η1=929 GPa·h,E2=9.03 GPa,η2=28 GPa·h,与软岩地基比较,桩-软岩复合地基流变参数明显提高。 展开更多

关键词 桩-软岩复合地基 缩尺模型 流变试验 流变机理 广义开尔文模型

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基于黏弹性模型下的岩石动力强度研究

10

作者 熊齐欢 刁虎 李如忠 《金属矿山》 CAS 北大核心 2016年第10期54-58,共5页

基于开尔文黏弹性模型,对岩石的动力强度进行理论分析,得到岩石动力强度与静力强度的数学关系,从理论上阐释了岩体动力强度硬化的现象。黏弹性决定了岩石的变形并非瞬间完成,而是一个逐渐完成的过程,在变化的动力作用下,其变形随时间的... 基于开尔文黏弹性模型,对岩石的动力强度进行理论分析,得到岩石动力强度与静力强度的数学关系,从理论上阐释了岩体动力强度硬化的现象。黏弹性决定了岩石的变形并非瞬间完成,而是一个逐渐完成的过程,在变化的动力作用下,其变形随时间的变化更加复杂多样,导致了岩体的动力强度与静力强度存在很大的差异。通过研究黏弹性模型下的动态本构关系,结合材料的最大线应变破坏理论,逐步推导出动力强度与静力强度之间的数学关系,并分析了影响有效应力系数m的因素,最后将理论结果应用到马钢南山矿边坡岩石动力强度参数计算上。 展开更多

关键词 动力 黏弹性 强度分析 开尔文模型

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复合式衬砌在围岩蠕变过程中的受力规律研究 被引量：8

11

作者 王迎超 尚岳全 +2 位作者 孙红月 李焕强 徐兴华 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期49-54,共6页

为了分析隧道复合式衬砌在围岩蠕变过程中的受力规律,利用有限元程序ANSYS建立计算模型,采用广义开尔文本构关系,分别分析了二次衬砌在不同支护时机和不同刚度下,复合式衬砌的受力规律。分析结果表明:在不同的时机施加二衬,其受力都有... 为了分析隧道复合式衬砌在围岩蠕变过程中的受力规律,利用有限元程序ANSYS建立计算模型,采用广义开尔文本构关系,分别分析了二次衬砌在不同支护时机和不同刚度下,复合式衬砌的受力规律。分析结果表明:在不同的时机施加二衬,其受力都有一个逐步增大并趋于稳定的过程,初支与二衬受力随二衬支护时机的变化趋势是相反的;二衬支护越早,其受力越大。通过早施作二衬,来转移初支上的应力是不合适的。当二衬刚度增加时,其所分担的围岩压力将增大,而初支分担的围岩压力有一定的减小。结合云腾岭隧道进行具体分析,得出该隧道二次衬砌的最佳支护时间为开挖后第40天。另外,通过对该隧道现场监控量测分析发现,二衬的受力—历时曲线与有限元分析相吻合。 展开更多

关键词 隧道 围岩 复合式衬砌 蠕变 广义开尔文模型

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初凝后水泥浆体的弹性模量研究 被引量：6

12

作者 胡长明 王玉洲 马继明 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2012年第2期177-182,共6页

在复合材料力学理论与流变学开尔文模型基础上建立了一个用以描述水泥浆体水化早期弹性模量成长的模型.该模型从微观角度出发,在假设水泥颗粒与水化产物为圆球状且水泥浆体形成的孔结构为圆孔形的基础上,应用线弹性理论与有孔介质力学... 在复合材料力学理论与流变学开尔文模型基础上建立了一个用以描述水泥浆体水化早期弹性模量成长的模型.该模型从微观角度出发,在假设水泥颗粒与水化产物为圆球状且水泥浆体形成的孔结构为圆孔形的基础上,应用线弹性理论与有孔介质力学理论研究随着时间的增加、水化度不断增大的情况下,硬化水泥浆体的有效弹性模量.将该有效弹性模量与流变学开尔文模型理论结合起来得出初凝后水泥浆体弹性模量时变方程.研究结果表明:该模型可用于描述水泥浆体初凝后的弹性模量变化,且其变化规律与精度和实验数据符合良好. 展开更多

关键词 开尔文模型 水化度 水泥浆体 弹性模量

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带式输送机压陷阻力能耗法研究 被引量：9

13

作者 毛君 杨彩红 《煤矿开采》 北大核心 2009年第2期69-72,68,共5页

基于黏弹性材料在动载荷下的能耗理论和弹性板理论,覆盖层采用广义开尔文固体模型,分析了带式输送机压陷阻力的能耗机理,推导出输送带通过托辊时的压陷阻力及阻力系数理论公式,并结合具体输送机技术参数利用公式对各种影响因素进行了分... 基于黏弹性材料在动载荷下的能耗理论和弹性板理论,覆盖层采用广义开尔文固体模型,分析了带式输送机压陷阻力的能耗机理,推导出输送带通过托辊时的压陷阻力及阻力系数理论公式,并结合具体输送机技术参数利用公式对各种影响因素进行了分析,结果表明该理论公式能正确反映各因素对压陷阻力的影响。 展开更多

关键词 带式输送机 广义开尔文模型 压陷阻力 滞后角 压陷深度

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粘弹性材料构件应力变形分析与设计

14

作者 范钦珊 《中国大学教学》 1993年第5期39-42,共4页

关键词 构件应力 变形分析 粘弹性材料 开尔文模型 最大挠度 麦克斯韦模型 基本元件 应变关系 简化分析 粘性流体

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黏弹性阻尼隔振系统动力分析与优化设计 被引量：7

15

作者 盖盼盼 徐赵东 +2 位作者 吕令毅 黄兴淮 戴军 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期238-242,共5页

旨在研究具有频率依赖性的黏弹性阻尼隔振系统的动力特性及优化设计。引入分数阶导数开尔文模型建立能够考虑黏弹性阻尼材料频率依赖性的隔振系统数学模型;提出无量纲黏弹性影响系数,基于泰勒级数求解特征方程,得到激励频率影响下的隔... 旨在研究具有频率依赖性的黏弹性阻尼隔振系统的动力特性及优化设计。引入分数阶导数开尔文模型建立能够考虑黏弹性阻尼材料频率依赖性的隔振系统数学模型;提出无量纲黏弹性影响系数,基于泰勒级数求解特征方程,得到激励频率影响下的隔振系统自振频率和等效阻尼比;最后,优化弹性单元与黏弹性单元的刚度比,实现隔振系统在宽频带和峰值频率下的较优隔振效果。研究结果表明:相比于具有同等静态刚度的线性隔振系统,黏弹性阻尼隔振系统具有更高的阻尼比,较宽的隔振曲线放大区,相对较高的自振频率;可通过优化弹性单元与黏弹性单元的刚度比获得较优的系统隔振效率,最优数值取决于隔振目标。 展开更多

关键词 黏弹性阻尼材料 隔振系统 分数阶导数开尔文模型 动力特性 参数优化

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大森-宇津定律的一种可能机制——以唐山大地震为例 被引量：3

16

作者 胡才博 蔡永恩 《地震学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期580-589,658,共10页

为了探讨大森-宇津定律的物理机制,本文在余震区等效黏度远低于其外部,且构造应力场在整个余震活动时间间隔内基本保持不变的假设条件下,提出了一个开尔文黏弹性地震震源体概念模型.该模型可用于模拟主震后断层蠕变和震源区应力调整触... 为了探讨大森-宇津定律的物理机制,本文在余震区等效黏度远低于其外部,且构造应力场在整个余震活动时间间隔内基本保持不变的假设条件下,提出了一个开尔文黏弹性地震震源体概念模型.该模型可用于模拟主震后断层蠕变和震源区应力调整触发的余震序列以及蠕变停止后余震终结、介质恢复到弹性状态、断层重新闭锁和积累下一次地震的整个过程.有限元方法可用来计算非均匀黏弹性地震震源体模型中主震和每次余震所引起的应力场及其随时间的演化过程.在此基础上,采用开尔文黏弹性地震震源体概念模型和有限元方法模拟了1976年唐山M_S7.8地震余震序列.结果表明:经验的大森-宇津定律可以用开尔文黏弹性震源体模型来解释,这意味着余震衰减的频度取决于蠕变的速率;余震序列持续时间受控于震源体的黏度,即黏度越大,蠕变时间越长,余震持续的时间也就越长. 展开更多

关键词 大森-宇津定律 开尔文地震震源体模型 有限元方法 唐山大地震

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测量黏弹性材料力学特性的微型液压驱动机构

17

作者 李伟 王勇 《机床与液压》 北大核心 2022年第11期124-129,共6页

针对生物工程领域中传统力传感器无法实现机器人精确触觉感知的问题,提出一种可测量黏弹性材料力学特性的微型液压驱动机构。该机构通过直接接触目标对象来测量反作用力和位移,其末端执行器的尖端由微型气缸构成,并使用帕斯卡原理进行... 针对生物工程领域中传统力传感器无法实现机器人精确触觉感知的问题,提出一种可测量黏弹性材料力学特性的微型液压驱动机构。该机构通过直接接触目标对象来测量反作用力和位移,其末端执行器的尖端由微型气缸构成,并使用帕斯卡原理进行放大处理。对微型气缸的最佳尺寸进行分析,并给出微型液压驱动机构的供液系统。采用内径为1.6 mm的微型气缸对不同硬度的黏弹性材料进行蠕变实验和测量实验。根据离散的位移和载荷数据,分别通过开尔文模型和标准线性体模型计算接触物体的刚度和黏性系数。结果表明:相比标准线性体模型,采用开尔文模型的微型液压驱动机构识别出的刚度和黏性系数最接近真实值,能够满足机器人触诊系统中高精度力学特性测量的需求。 展开更多

关键词 黏弹性材料 力学特性 开尔文模型 力传感器 液压驱动

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