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多孔介质材料的损伤效应函数问题研究
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作者 薛新华 张我华 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期54-57,共4页
损伤效应函数反映了损伤对相互独立的弹性常数间的不同影响,其详细表达式依赖于损伤的几何特征且可以由细观损伤力学知识得到。首先给出多孔介质材料的损伤与孔隙度之间的关系,然后推导出各向同性损伤材料的双标量损伤变量的基本方程表... 损伤效应函数反映了损伤对相互独立的弹性常数间的不同影响,其详细表达式依赖于损伤的几何特征且可以由细观损伤力学知识得到。首先给出多孔介质材料的损伤与孔隙度之间的关系,然后推导出各向同性损伤材料的双标量损伤变量的基本方程表达式。接着从损伤和孔隙度的关系角度出发,探讨了多孔介质材料的孔隙度和损伤对损伤效应函数的影响等目前尚不清楚的问题。研究结论对损伤力学问题的进一步研究能起到一定的参考和借鉴作用。 展开更多
关键词 各向同性弹性损伤 损伤效应函数 多孔介质 孔隙度
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基于不可逆热力学的宏细观粘弹性损伤本构模型 被引量:3
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作者 顾志旭 郑坚 +1 位作者 彭威 支建庄 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期396-403,共8页
为建立复合固体推进剂的损伤本构模型,基于不可逆热力学和叠加原理,通过引入宏观损伤效应张量,推导出一个通过有效应力表征损伤的蠕变型损伤本构方程。假设材料为初始各向同性,进一步引入细观标量损伤效应函数表征材料对称性的改变,进... 为建立复合固体推进剂的损伤本构模型,基于不可逆热力学和叠加原理,通过引入宏观损伤效应张量,推导出一个通过有效应力表征损伤的蠕变型损伤本构方程。假设材料为初始各向同性,进一步引入细观标量损伤效应函数表征材料对称性的改变,进而得到由细观损伤效应函数表征宏观损伤效应张量的一般表达式。通过选取合适的细观损伤效应函数,文中建立的本构方程可以用于表征材料的正交各向异性损伤、横观各向同性损伤和各向同性损伤。最后,基于Schapery粘弹性微裂纹扩展模型,选取相对微裂纹密度为损伤内变量,建立了一个由损伤热力学对偶力表征的幂律型损伤演化方程。数值结果表明,建立的模型能够较好地反映材料损伤的率相关性和温度依赖性,具有良好的预测精度。 展开更多
关键词 损伤效应张量 细观损伤效应函数 有效柔度 微裂纹密度 损伤演化
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基于各向同性弹性损伤的巷道围岩应力场分析
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作者 李春林 公衍梅 李忠华 《煤矿开采》 2006年第1期1-2,20,共3页
煤岩体中存在大量的微裂纹,微裂纹的发生与扩展造成煤岩体的损伤。将各向同性弹性损伤本构关系应用于巷道的损伤分析,得到了损伤效应函数与损伤变量的表达式,确定了巷道围岩损伤范围和应力分布规律,其结果可用于指导巷道支护方式的选择... 煤岩体中存在大量的微裂纹,微裂纹的发生与扩展造成煤岩体的损伤。将各向同性弹性损伤本构关系应用于巷道的损伤分析,得到了损伤效应函数与损伤变量的表达式,确定了巷道围岩损伤范围和应力分布规律,其结果可用于指导巷道支护方式的选择和稳定性分析。结果表明巷道围岩的损伤主要与地应力有关。当巷道埋深较浅或构造应力较小时,巷道围岩只发生弹性变形;当巷道埋深较深或构造应力较大时,巷道围岩发生各向同性弹性损伤。同时巷道围岩的损伤还受围岩的力学性质影响。 展开更多
关键词 巷道 损伤 各向同性 损伤效应函数
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基于岩石细观损伤机制的岩爆机理研究 被引量:7
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作者 王挥云 李忠华 李成全 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2004年第2期188-190,共3页
岩爆是采矿诱发的地震现象,是矿井自然灾害之一。岩爆发生条件与岩石的力学性能有关。岩体中微裂纹的形成、扩展和汇合对岩体的力学性能产生显著影响,可以导致材料的逐渐劣化直至破坏。对于三轴压缩的岩石试件,当侧向应力为拉应力或很小... 岩爆是采矿诱发的地震现象,是矿井自然灾害之一。岩爆发生条件与岩石的力学性能有关。岩体中微裂纹的形成、扩展和汇合对岩体的力学性能产生显著影响,可以导致材料的逐渐劣化直至破坏。对于三轴压缩的岩石试件,当侧向应力为拉应力或很小时,其破坏形式主要是微裂纹的摩擦滑移、自相似平面扩展和弯折扩展。本文基于岩石细观损伤机制,在本构关系中引入损伤效应函数,用于分析圆形洞室的岩爆现象,得到了岩爆发生的临界损伤范围和临界载荷的解析式。结果表明临界损伤范围取决于弹性模量与降模量之比;临界载荷与峰值强度及内摩擦角有关。 展开更多
关键词 岩石 细观损伤机制 岩爆 临界载荷 损伤效应函数 自然灾害 矿井
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考虑应力状态的HTPB/AP推进剂含损伤热-粘弹性本构方程 被引量:7
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作者 姚东 张光喜 高波 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期496-499,509,共5页
从热-粘弹性本构方程的一般形式出发,基于HTPB/AP推进剂单向拉伸应力应变曲线的多项式拟合,提出了细观损伤的模量损伤效应函数;综合考虑应力三轴度和Lode参数,引入应力状态因子对损伤演化过程进行修正,建立了考虑应力状态的HTPB/A... 从热-粘弹性本构方程的一般形式出发,基于HTPB/AP推进剂单向拉伸应力应变曲线的多项式拟合,提出了细观损伤的模量损伤效应函数;综合考虑应力三轴度和Lode参数,引入应力状态因子对损伤演化过程进行修正,建立了考虑应力状态的HTPB/AP推进剂含损伤热-粘弹性本构。对25℃、70 mm/min条件下单向、双向应力试件拉伸过程的Abaqus有限元分析表明,与测试数据相比,单向、双向加载应力-应变曲线初始上升段基本吻合、损伤效应体现的初始应变基本一致,在发展至断裂延伸率附近时有明显下降,整体规律与测试结果吻合较好;文中本构关系对应加载曲线的“脱湿”阶段滞后测试数据约5%~6%应变(绝对值),应力略高于测试数据,但相对误差小于11%。 展开更多
关键词 HTPB/AP推进剂 应力状态 损伤效应函数 热-粘弹性本构方程
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