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一种改进的Xue-Wierzbicki延性断裂模型 被引量:1
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作者 李文超 景媛 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期127-137,共11页
提出了一种改进的Xue-Wierzbicki延性断裂模型以预测高强度结构钢材在多轴应力状态下的延性极限。采用改进的Lee-Mear椭球形孔洞缺陷膨胀理论建立了轴对称拉伸与平面应变拉伸条件下应力三轴度与断裂应变间的函数关系。随后,将上述改进的... 提出了一种改进的Xue-Wierzbicki延性断裂模型以预测高强度结构钢材在多轴应力状态下的延性极限。采用改进的Lee-Mear椭球形孔洞缺陷膨胀理论建立了轴对称拉伸与平面应变拉伸条件下应力三轴度与断裂应变间的函数关系。随后,将上述改进的Lee-Mear断裂应变函数与Xue-Wierzbicki椭圆型Lode角函数结合,以考虑剪切荷载对材料延性极限的影响。提出的断裂模型具有如下两个优点:新模型可准确预测不同应力三轴度与Lode角下高强钢的延性极限;新模型中各参数均有明确的物理含义,可反映材料的力学性能与微观缺陷几何特征。为验证新断裂模型的正确性与精度,利用Q460和Q690高强钢切口试件的断裂试验结果对新模型的参数进行了校准,并计算了各试验试件断裂应变数据点与新模型预测的断裂应变曲面间的平均误差。结果表明,提出的断裂模型可准确预测不同应力状态下Q460和Q690高强钢的延性极限,模型预测结果与两种材料试验结果间的误差平方和分别为4.2%与0.28%,表明新断裂模型具有良好的预测精度。 展开更多
关键词 延性断裂 改进的xue-wierzbicki断裂模型 高强度结构钢材 孔洞膨胀理论
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基于改进Weibull模型的高强缝合锚钉缝线强度预测
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作者 李新娅 王宁 +3 位作者 卢佳浩 张鹏 夏兆鹏 侯耒 《现代纺织技术》 北大核心 2024年第6期52-60,共9页
为消除缝合锚钉缝线在使用过程中存在断裂的风险,以8.3 tex超高分子量聚乙烯纤维为原材料,采用编织工艺制备了单层编织缝线和轴向衬纱双层编织缝线。为了研究其力学性能,选择8、16、24、32、40、48 mm隔距对单纤维的断裂强力进行测试,选... 为消除缝合锚钉缝线在使用过程中存在断裂的风险,以8.3 tex超高分子量聚乙烯纤维为原材料,采用编织工艺制备了单层编织缝线和轴向衬纱双层编织缝线。为了研究其力学性能,选择8、16、24、32、40、48 mm隔距对单纤维的断裂强力进行测试,选择50、200 mm隔距对8.3 tex复丝的断裂强力进行测试,选择200 mm隔距对单层编织缝线和轴向衬纱双层编织缝线的断裂强力进行测试。对纤维的直径和缝线中纤维与轴向夹角的角度进行测量。采用两参数Weibull模型和改进Weibull模型对单纤维、8.3 tex复丝和单层编织缝线的断裂强度进行预测。结果表明:单层编织缝线的断裂强力为299.8 N,轴向衬纱双层编织缝线的断裂强力高达393.0 N。对8.3 tex复丝和单层编织缝线的断裂强度进行预测,改进Weibull模型的预测值准确度高。高强骨锚钉缝线的强力比同类型医用缝线更高,改进Weibull模型可对高强缝合锚钉缝线的强力进行精准预测,实现了从单纤维到复丝再到纱线的断裂强度预测,可为医用缝线结构设计和力学性能分析提供理论依据。 展开更多
关键词 缝合锚钉缝线 超高分子量聚乙烯 断裂强力 两参数Weibull模型 改进Weibull模型 强度预测
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基于改进内聚力模型的沥青超薄罩面层间失效行为分析 被引量:6
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作者 肖敏敏 钱思博 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1780-1788,共9页
为了准确预测沥青超薄罩面层间失效行为,在考虑层间黏结应力与摩擦效果耦合作用的基础上,引入改进内聚力模型表征界面接触特性,基于沥青超薄罩面直剪试验进行数值模拟,描述沥青超薄罩面层间失效行为演化特征,通过直剪试验验证改进内聚... 为了准确预测沥青超薄罩面层间失效行为,在考虑层间黏结应力与摩擦效果耦合作用的基础上,引入改进内聚力模型表征界面接触特性,基于沥青超薄罩面直剪试验进行数值模拟,描述沥青超薄罩面层间失效行为演化特征,通过直剪试验验证改进内聚力模型的可靠性.研究结果表明:层间黏结应力和层间摩擦系数由摩尔-库伦理论拟合直剪试验结果得到;沥青超薄罩面界面的切应力与剪切位移的关系分为切应力应变弹性强化、切应力应变软化及残余应力应变阶段;选择临界断裂能作为评价沥青超薄罩面层间失效行为的指标,该指标的数值随正向应力的增大而增加;数值模拟结果与试验结果一致度较高,验证了使用改进内聚力模型进行沥青超薄罩面层间剪切破坏行为研究的可行性. 展开更多
关键词 道路工程 沥青超薄罩面 改进内聚力模型 层间失效 临界断裂
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基于边界效应理论的沥青混合料强度参数研究
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作者 周鹏 曾国伟 +1 位作者 刘磊 白凡 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期630-635,共6页
为了研究沥青混合料的强度参数和断裂性能,在边界效应理论基础上,预制切口偏中距离的影响,引入等效峰值载荷换算公式,得到了一种改进边界效应模型。在5℃的条件下开展了不同偏中距离的三点弯曲试件AC-13级配沥青混合料断裂试验,采用扩... 为了研究沥青混合料的强度参数和断裂性能,在边界效应理论基础上,预制切口偏中距离的影响,引入等效峰值载荷换算公式,得到了一种改进边界效应模型。在5℃的条件下开展了不同偏中距离的三点弯曲试件AC-13级配沥青混合料断裂试验,采用扩展有限元法对同样尺寸的三点弯曲试件进行了模拟,通过载荷位移曲线验证了数值模型的可靠性。将试验与数值模拟获得的峰值载荷代入到改进模型推导了沥青混合料的抗拉强度和断裂韧度,最后利用模型结果反演拟合得到偏中距离对峰值载荷的影响曲线。结果表明,本研究模型推导和反演结果均与试验结果接近,证明改进边界效应模型不仅克服了原有模型无法应用在复合型断裂试件的局限性,还为沥青混合料的弹脆性断裂性能确定提供了一种预测方法。 展开更多
关键词 沥青混合料 改进边界效应模型 三点弯曲试验 抗拉强度 断裂韧度
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