考虑初始级配影响的粗粒土非线性弹性模型研究 被引量：2

1

作者 张春顺 林正鸿 +1 位作者 杨典森 陈嘉瑞 《岩土力学》 北大核心 2025年第3期750-760,共11页

大量研究表明,粗粒材料的强度和变形特性受初始颗粒级配(grain size distribution,简称GSD)影响显著。然而,当前关于考虑颗粒初始GSD影响的粗粒材料本构模型的研究尚不多见。通过引入能够反映颗粒破碎难易程度的初始级配指标?,将材料初... 大量研究表明,粗粒材料的强度和变形特性受初始颗粒级配(grain size distribution,简称GSD)影响显著。然而,当前关于考虑颗粒初始GSD影响的粗粒材料本构模型的研究尚不多见。通过引入能够反映颗粒破碎难易程度的初始级配指标?,将材料初始GSD和终极GSD相联系,系统地探究并阐明了?对粗粒材料峰值抗剪强度qp和峰值应变εap以及e-p平面临界状态线(critical state line,简称CSL)位置的影响机制。针对?对qp和εap影响的研究表明,随着?增加,qp降低;而εap则随着?的增加而增加。结合上述结论,以沈珠江提出的驼峰型二次曲线模型为基础,建立了考虑初始级配和围压影响的切线杨氏模量;针对?对CSL位置影响的研究显示,随着?减小,CSL向下移动的同时还会沿逆时针方向旋转。基于此结论,以临界状态土力学为框架,通过引入状态参数,建立了考虑初始级配和围压影响与状态相关的切线泊松比。对一种粗粒材料而言,该模型只用一套模型参数,且模型预测结果与试验结果较为吻合。 展开更多

关键词 初始级配 非线性弹性本构模型 粗粒土 应力-应变关系

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考虑主应力方向的土体非线性弹性模型 被引量：9

2

作者 董彤 郑颖人 +1 位作者 孔亮 柘美 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1373-1378,共6页

剪正应力比综合反映了摩擦材料的变形与破坏特性。通过分析主应力的大小与方向变化所引起的剪正应力比,结合剪正应力比-剪应变分量的双曲线关系,提出了一种能考虑主应力方向的土体非线性弹性本构模型。考虑到土体初始剪切模量、各向异... 剪正应力比综合反映了摩擦材料的变形与破坏特性。通过分析主应力的大小与方向变化所引起的剪正应力比,结合剪正应力比-剪应变分量的双曲线关系,提出了一种能考虑主应力方向的土体非线性弹性本构模型。考虑到土体初始剪切模量、各向异性峰值强度与应力历史、加载方向密切相关,给出了模型参数的取值方法,进而得到了分量形式的应力-剪应变关系。分别采用应力路径三轴试验、纯主应力轴旋转试验以及主应力方向固定的剪切试验验证了模型的合理性。预测结果与试验结果对比表明,提出的非线性弹性模型能较好地描述复杂应力路径下土体变形特性。 展开更多

关键词 非线性弹性模型 主应力方向 剪切变形 强度

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一个考虑剪胀性和应变软化的土体非线性弹性模型 被引量：7

3

作者 陈成 周正明 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期39-43,共5页

区别于金属等材料,土体具有压硬性和剪胀性两个基本性质,为非胡克材料,其应力应变关系也区分为应变硬化型和软化型两种。针对三轴排水剪切试验情况,提出了一种新的剪切曲线描述模式和一种新的体变曲线描述模式,两种描述模式均包含4个参... 区别于金属等材料,土体具有压硬性和剪胀性两个基本性质,为非胡克材料,其应力应变关系也区分为应变硬化型和软化型两种。针对三轴排水剪切试验情况,提出了一种新的剪切曲线描述模式和一种新的体变曲线描述模式,两种描述模式均包含4个参数,各参数的物理意义明确且容易确定。结合沈珠江提出的三参数非线性弹性模型,初步提出了一种修正模型。利用一组三轴排水剪切试验数据对提出的修正模型进行了验证,结果表明,该修正模型能较准确地反映土体的应变软化特性和剪胀性,同时还可以描述土体小应变条件下表现出的刚度高度非线性和高模量特征。 展开更多

关键词 非线性弹性模型 应变软化 剪胀性 小应变

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改进切线模量的非线性弹性模型 被引量：1

4

作者 吴明 彭建兵 +2 位作者 黄强兵 邓亚虹 冷艳秋 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期50-55,共6页

为了更好的反映基坑开挖后土体的变形非线性特性,采用幂函数描述土体剪切过程中切线模量随主应力差值增大而衰减的过程。积分得到主应力差值和应变的数学表达式,其反映的数学规律符合一般土力学模型的要求。对应于不同的幂指数,该表达... 为了更好的反映基坑开挖后土体的变形非线性特性,采用幂函数描述土体剪切过程中切线模量随主应力差值增大而衰减的过程。积分得到主应力差值和应变的数学表达式,其反映的数学规律符合一般土力学模型的要求。对应于不同的幂指数,该表达式可以很好拟合三轴试验应力-应变曲线。基于Duncan-Chang模型参数确定的方法,提出了本文模型参数的确定方法。在通用有限元软件基础上二次开发了模型的计算程序。应用于某基坑变形的计算结果表明,本文提出的模型比Duncan-Chang模型能更好的预测围护结构的变形。 展开更多

关键词 非线性弹性模型 改进切线模量 二次开发 基坑工程

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土体邓肯-张非线性弹性模型参数反演分析 被引量：25

5

作者 胡应德 叶枫 陈志坚 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期54-57,共4页

针对邓肯 -张土体的非线性 -弹性模型 ,本文用变尺度法编制了优化程序 ,对该模型参数进行参数识别 ,结合工程算例进行验证 ,并进行了反馈分析。结果表明变尺度法是一种很好的约束优化算法 ,其收敛速度快、准确性高 。

关键词 非线性-弹性邓肯-张土体模型 变尺度法 反馈分析

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黏性土非线性弹性K-G模型的一种改进方法 被引量：7

6

作者 周葆春 汪墨 +2 位作者 李全华 陈松 王靖涛 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2725-2730,共6页

为解决《土工试验规程》建议的K-G模型未考虑土体剪缩性问题并保持其简单性,在其基础上增加了一个剪缩模量,建议了一个3模量7参数K-G-D模型,给出了用p和q与εv和εs表示的完整的增量应力应变关系式;通过正常固结黏土的各向等压固结试验... 为解决《土工试验规程》建议的K-G模型未考虑土体剪缩性问题并保持其简单性,在其基础上增加了一个剪缩模量,建议了一个3模量7参数K-G-D模型,给出了用p和q与εv和εs表示的完整的增量应力应变关系式;通过正常固结黏土的各向等压固结试验和等平均正应力的三轴压缩排水试验标定了模型参数;进行了黏土的常规三轴压缩排水试验,利用模型参数预测了相应路径下土样的体积与轴向变形,经与实测值对比,预测结果较好。该模型可考虑土体压硬性、剪缩性、应变强化特性,能较完善地描述欠固结和正常固结土及松砂和中密砂在等p和增p路径下的变形特性;模型并未在规程模型的基础上增加试验工作,且概念清晰、形式简单、便于实际应用。 展开更多

关键词 K-G模型 K-G-D模型 非线性弹性模型 剪缩模量 应力路径 黏性土

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细砂质含水合物沉积介质的非线性弹性力学模型 被引量：3

7

作者 张峰 刘丽华 +2 位作者 吴能友 吴起 金光荣 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期193-198,共6页

描述含水合物沉积介质的应力-应变关系,建立含水合物沉积介质的力学模型,预测水合物储层的变形规律,是有效开发水合物资源的基本前提。以经典邓肯-张模型为基础,结合细砂质含水合物沉积介质力学三轴试验数据,提出了适合细砂质含水合物... 描述含水合物沉积介质的应力-应变关系,建立含水合物沉积介质的力学模型,预测水合物储层的变形规律,是有效开发水合物资源的基本前提。以经典邓肯-张模型为基础,结合细砂质含水合物沉积介质力学三轴试验数据,提出了适合细砂质含水合物沉积介质的非线性弹性力学模型及其参数,并验证了模型的准确性。结果表明,该模型及其参数可以很好地描述细砂质含水合物沉积介质的应力-应变的非线性弹性关系。 展开更多

关键词 天然气水合物 力学特性 邓肯-张模型 非线性弹性模型

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土体动非线性黏弹性模型及其ABAQUS软件的实现 被引量：54

8

作者 庄海洋 陈国兴 +1 位作者 梁艳仙 徐明 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期436-442,共7页

基于土的动应力-应变关系——Davidenkov骨架曲线,采用破坏剪应变幅上限值作为分界点,对Davidenkov骨架曲线进行了修正,即当剪应力值大于破坏剪应力值时,土体产生破坏,土体的动剪切模量采用破坏后的动剪切模量;参考Mashing法则,构造了... 基于土的动应力-应变关系——Davidenkov骨架曲线,采用破坏剪应变幅上限值作为分界点,对Davidenkov骨架曲线进行了修正,即当剪应力值大于破坏剪应力值时,土体产生破坏,土体的动剪切模量采用破坏后的动剪切模量;参考Mashing法则,构造了修正后的Davidenkov骨架曲线土体加卸载对应的应力-应变滞回圈曲线。基于ABAQUS软件的操作平台,开发了土体动弹塑性本构模型的子程序。选择南京某个典型软弱场地为研究对象,首先输入余弦加速度时程曲线,然后选取一条强震加速度记录作为基岩输入地震动,对不同峰值加速度水平下该场地的地震反应进行了二维有限元非线性分析,计算结果验证了所建模型的准确性和可用性。 展开更多

关键词 土体动非线性黏弹性模型 软弱场地 非线性地震反应分析 ABAQUS软件

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大型船舶推进轴系校中多点非线性弹性支承模型研究 被引量：9

9

作者 张敏 张广辉 刘占生 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期176-183,共8页

文章研究了大型船舶推进轴系校中多点非线性弹性支承计算模型的建立方法。通过采用Timoshenko梁单元对船舶推进轴系进行有限元法建模,研究了轴系校中过程中水润滑轴承多点弹性支承、轴承变位和非线性支承刚度的处理方法。最后,分别采用... 文章研究了大型船舶推进轴系校中多点非线性弹性支承计算模型的建立方法。通过采用Timoshenko梁单元对船舶推进轴系进行有限元法建模,研究了轴系校中过程中水润滑轴承多点弹性支承、轴承变位和非线性支承刚度的处理方法。最后,分别采用多点非线性弹性支承模型、多点刚性支承模型和单点非线性弹性支承模型对某大型船舶轴系进行校中计算。研究发现,多点非线性弹性支承模型优于另外两种模型,可以较好地描述艉部水润滑轴承处负荷的实际分布情况。 展开更多

关键词 轴系校中计算 有限元法 多点非线性弹性支承模型

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一种土的非线性弹性本构模型参数的反演方法 被引量：4

10

作者 刘增荣 崔伟华 王鑫 《工程地质学报》 CSCD 2008年第3期338-341,共4页

旨在提出一种土的非线性弹性本构模型参数反演的方法。以现今普遍实行的地基载荷试验为基础,依据遗传算法的组合优化理论,采用正演计算和遗传算法优化相结合的方式,建立了土层非线性弹性本构模型参数反演的方法;并依据某黄土场地地基载... 旨在提出一种土的非线性弹性本构模型参数反演的方法。以现今普遍实行的地基载荷试验为基础,依据遗传算法的组合优化理论,采用正演计算和遗传算法优化相结合的方式,建立了土层非线性弹性本构模型参数反演的方法;并依据某黄土场地地基载荷试验数据,实施了黄土土层非线性弹性本构模型参数反演的全过程。计算结果表明,所建立的方法可以实现土层非线性弹性本构模型中相互关联的多个参数的组合优化,并在对初始值要求较低的情况下,可以获得良好的参数反演精度。从而为土的变形特性分析和土与其中及相邻结构的共同作用分析,提供了较好的土体本构模型参数的确定方法。 展开更多

关键词 土层非线性弹性本构模型 参数反演 组合优化

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一种适合橡胶类材料的非线性粘弹性本构模型 被引量：11

11

作者 安群力 危银涛 杨挺青 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期37-41,共5页

借助非线性流变模型建立大变形情况非线性粘弹材料的本构关系 ,考虑到大多数橡胶类材料具有的几乎不可压缩性 ,以及体积响应和剪切响应的流变性能不同 ,将变形梯度乘法分解为等容部分和体积变形部分 ,给出了一种适合橡胶类材料的非线性... 借助非线性流变模型建立大变形情况非线性粘弹材料的本构关系 ,考虑到大多数橡胶类材料具有的几乎不可压缩性 ,以及体积响应和剪切响应的流变性能不同 ,将变形梯度乘法分解为等容部分和体积变形部分 ,给出了一种适合橡胶类材料的非线性粘弹性本构模型 ,并模拟了粘滞效应。对于极快或极慢的过程 ,该模型退化为橡胶弹性理论 ;在小变形情况下退化为经典的广义Maxwell粘弹性材料。模型与热力学第二定律相容 ,适合于大规模数值分析。 展开更多

关键词 橡胶 有限变形 非线性粘弹性本构模型 非线性流变模型 粘滞效应 广义Maxwell粘弹性材料 弹性理论

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基于土体等效线性黏弹性模型的地下综合管廊地震响应 被引量：9

12

作者 李金奎 汪洋 +1 位作者 杨承源 庄文 《灾害学》 CSCD 北大核心 2021年第3期64-70,76,共8页

以大连旅顺新区地下综合管廊工程为研究背景,利用ABAUQS有限元软件,建立了三维有限元模型,土体与管廊结构采用了三维实体全积分单元,采用等效线性黏弹性模型来模拟土体的动力非线性特性、线弹性模型模拟管廊结构。数值模拟考虑了土-结... 以大连旅顺新区地下综合管廊工程为研究背景,利用ABAUQS有限元软件,建立了三维有限元模型,土体与管廊结构采用了三维实体全积分单元,采用等效线性黏弹性模型来模拟土体的动力非线性特性、线弹性模型模拟管廊结构。数值模拟考虑了土-结构相互作用,模型四周及底边设置黏弹性边界,地震动以等效节点力的形式输入,研究管廊在Kobe地震波四种不同地震动强度水平向(X向)作用下的结构响应,研究表明:①震中及震后管廊的应力、位移、相对位移都随地震动强度的增大而增大,在地震过程中,管廊的应力、位移最大值在0.05 g时为1.545 MPa、0.03495 m,0.10 g时为3.061 MPa、0.06857 m,0.15 g时为4.599 MPa、0.10323 m,0.20 g时增加到5.572 MPa、0.13545 m。②震中及震后管廊的应力比、位移比说明了土体在大震中发生了更大的不可恢复的变形,也说明了管廊等地下结构的地震破坏主要是由土体变形引起。③管廊中隔墙上端部、下端部为管廊的抗震薄弱位置,在进行管廊抗震设计时,应采取有效措施提高这些部位的抗震性能。 展开更多

关键词 等效线性黏弹性模型 地下综合管廊 土-结构相互作用 黏弹性边界 地震响应

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土与结构间接触面的非线性弹性-理想塑性模型及其应用 被引量：35

13

作者 栾茂田 武亚军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期507-513,共7页

将非线性弹性理论与弹塑性理论相结合,对于土与结构间接触面提出了一种非线性弹性-理想塑性模型,用于模拟土与结构相互作用体系的变形与破坏机理。推导建立了这种接触面单元的应力-应变关系和弹塑性系数矩阵,并且讨论了这种模型在基坑... 将非线性弹性理论与弹塑性理论相结合,对于土与结构间接触面提出了一种非线性弹性-理想塑性模型,用于模拟土与结构相互作用体系的变形与破坏机理。推导建立了这种接触面单元的应力-应变关系和弹塑性系数矩阵,并且讨论了这种模型在基坑开挖与支护分析应用中所面临的数值计算问题。最后针对某一基坑工程实例,应用这种接触面模型进行了数值计算与分析,结果表明,该模型能够较合理地模拟接触面上的变形机理与受力状态。 展开更多

关键词 土与结构相互作用 接触面单元 接触面本构模型 非线性弹性-理想塑性模型 基坑开挖与支护 土压力

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双标量描述下土的弹性非线性损伤模型 被引量：1

14

作者 雷孝章 何思明 唐学文 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期20-24,共5页

根据土的变形特点,采用双标量描述土的各向同性弹性损伤,将土看成是由两种材料组成的复合体,一种材料的柔度矩阵仅与土的弹性模量有关,而另一种材料的柔度矩阵仅与土的剪切模量有关。分别定义各自的损伤变量,并根据等效应力原理建立各... 根据土的变形特点,采用双标量描述土的各向同性弹性损伤,将土看成是由两种材料组成的复合体,一种材料的柔度矩阵仅与土的弹性模量有关,而另一种材料的柔度矩阵仅与土的剪切模量有关。分别定义各自的损伤变量,并根据等效应力原理建立各自的损伤本构方程,最后通过合成获得了土的弹性非线性损伤本构方程,并根据土的三轴试验结果确定损伤演化方程,在此基础上建立了一个土的弹性非线性各向同性损伤模型。将其运用到地基沉降计算中,与实测结果进行比较,验证了本模型的正确性。 展开更多

关键词 双标量损伤 各向同性 弹性非线性损伤模型

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基于ANSYS的等效线性黏弹性模型二次开发及应用 被引量：2

15

作者 官青泓 费文平 刘剑 《水电能源科学》 北大核心 2022年第10期100-104,共5页

ANSYS应用广泛,具有强大的二次开发能力,但缺少土体动力分析中常用的等效线性黏弹性模型。基于ANSYS软件提供的APDL参数化设计语言和UPFs用户自定义程序,利用UPFs中的USERMAT.F子程序,开发了用于土体动力分析的黏弹性模型,并用APDL参数... ANSYS应用广泛,具有强大的二次开发能力,但缺少土体动力分析中常用的等效线性黏弹性模型。基于ANSYS软件提供的APDL参数化设计语言和UPFs用户自定义程序,利用UPFs中的USERMAT.F子程序,开发了用于土体动力分析的黏弹性模型,并用APDL参数化设计工具实现黏弹性模型的等效线性迭代过程。通过三维算例和工程实例分析,验证了程序的可靠性。结果表明,利用ANSYS的APDL和UPFs二次开发的等效线性黏弹性模型计算可靠,能够进行复杂岩土结构的动力分析,可以推广到其他类似本构模型的二次开发中。 展开更多

关键词 等效线性黏弹性模型 APDL UPFs 二次开发 动力分析

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循环加载下复合推进剂的非线性热粘弹性本构模型 被引量：3

16

作者 童心 许进升 李博 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期195-203,共9页

复合推进剂在动态加载下伴随着自热效应,即存在明显的温度升高现象。为了定量描述这种热力耦合特性,基于不可逆热力学理论建立了非线性热粘弹性本构模型和相应的数值算法,编写了基于Abaqus的用户子程序,并通过实验验证了数值算法的正确... 复合推进剂在动态加载下伴随着自热效应,即存在明显的温度升高现象。为了定量描述这种热力耦合特性,基于不可逆热力学理论建立了非线性热粘弹性本构模型和相应的数值算法,编写了基于Abaqus的用户子程序,并通过实验验证了数值算法的正确性。研究结果发现,非线性本构模型成功地描述了复合推进剂在不同加载模式下的非线性力学行为和自热效应,自热效应对复合推进剂的力学行为有着直接影响,与不考虑自热效应相比,循环加载下应力-应变滞回圈的斜率降低显著,表明力学性能已受到自身温度升高的影响。结果表明,考虑自热效应的热力耦合本构模型能更准确地描述复合推进剂的循环力学行为,滞回圈的形状与实验结果更为吻合,斜率误差在10%以内。 展开更多

关键词 复合推进剂 自热效应 非线性热粘弹性本构模型 循环加载

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基于细观弹性接触的多相颗粒材料本构模型 被引量：1

17

作者 夏开文 唐志平 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期422-429,433,共9页

在考虑了颗粒间细观弹性接触关系的基础上 ,使用微力学方法得到了随机堆积的多相颗粒材料非线性弹性本构模型的一般形式 .为了说明模型的特点 ,本文给出了非线性弹性模型在静水压条件下和一维应变条件下的具体形式 .模型清晰地反映出不... 在考虑了颗粒间细观弹性接触关系的基础上 ,使用微力学方法得到了随机堆积的多相颗粒材料非线性弹性本构模型的一般形式 .为了说明模型的特点 ,本文给出了非线性弹性模型在静水压条件下和一维应变条件下的具体形式 .模型清晰地反映出不同相颗粒间的接触对整体本构的贡献 . 展开更多

关键词 多相颗粒材料 非线性弹性模型 细观弹性接触

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考虑细观脱湿损伤的NEPE推进剂粘弹性本构模型研究 被引量：5

18

作者 韩龙 许进升 +1 位作者 封涛 周长省 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1885-1892,共8页

为了描述NEPE(Nitrate Ester Plasticized Polyether Propellant)复合固体推进剂的非线性粘弹性力学行为,基于粘弹性脱湿准则及所建立的粘弹性时间-损伤等效原理,将颗粒脱湿所造成的材料损伤以折算时间的形式引入至线性粘弹性本构关系中... 为了描述NEPE(Nitrate Ester Plasticized Polyether Propellant)复合固体推进剂的非线性粘弹性力学行为,基于粘弹性脱湿准则及所建立的粘弹性时间-损伤等效原理,将颗粒脱湿所造成的材料损伤以折算时间的形式引入至线性粘弹性本构关系中,从而建立起可考虑细观颗粒脱湿影响的NEPE复合固体推进剂非线性粘弹性本构模型。通过定制配方NEPE材料在不同温度(-50,-35,-20,0,20,35及50°C)、不同应变水平(5%,10%,15%,20%,25%以及30%)的应力松弛试验及单轴拉伸试验,结合反演技术,获取了本构模型参数。最后利用Matlab软件平台实现了本构模型对于NEPE单轴拉伸力学行为的数值预测,数值计算结果与试验曲线较为吻合,预测数值与试验值差值在15%以内,说明所建本构模型能够较好地描述NEPE推进剂在一定应变率范围内(3.333×10-4~0.1s-1)的粘弹性力学行为,为预测具有复杂细观结构的复合固体推进剂的宏观力学行为提供了一条较为简单便利的实现方式。 展开更多

关键词 NEPE复合固体推进剂 粘弹性 颗粒脱湿 时间-损伤等效原理 非线性粘弹性本构模型

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聚氯乙烯弹性体静动态力学性能及本构模型 被引量：15

19

作者 雷经发 许孟 +3 位作者 刘涛 宣言 孙虹 魏展 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期63-70,共8页

为揭示聚氯乙烯弹性体在静、动态载荷下的力学性能,采用万能材料试验机和改进的分离式霍普金森压杆实验装置获得了材料在应变率为0.001、0.01、0.1、1 510、2 260和3 000 s-1下的应力应变曲线,并以屈服强度为整形器优选参数,对比了紫铜... 为揭示聚氯乙烯弹性体在静、动态载荷下的力学性能,采用万能材料试验机和改进的分离式霍普金森压杆实验装置获得了材料在应变率为0.001、0.01、0.1、1 510、2 260和3 000 s-1下的应力应变曲线,并以屈服强度为整形器优选参数,对比了紫铜、铜版纸和铅等3种整形器材料的整形效果。使用修正的ZWT非线性黏弹性本构模型描述聚氯乙烯弹性体在静、动态载荷下的力学性能。结果表明:聚氯乙烯弹性体在静态载荷下具有应变率效应和显著的超弹性特性,动态载荷下表现出较明显的应变率效应和较强的抗变形能力,且静动态载荷下的力学行为受应变历史影响较大。3种整形器材料中铜版纸的整形效果最好。修正后的ZWT非线性黏弹性本构模型能够得到统一参数的本构表达式,且各应变率下的拟合结果与实验结果具有较好的一致性。 展开更多

关键词 聚氯乙烯弹性体 静、动态力学性能 ZWT非线性黏弹性本构模型 整形器

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大变形下固体推进剂黏弹性本构参数的识别

20

作者 李瑞阳 郑战光 +4 位作者 孙经雨 钱桂安 蔺跃龙 武锐 刘通 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期112-118,共7页

在ZWT非线性黏弹性本构模型中添加额外的Maxwell单元,建立了非线性广义Maxwell模型(NLGMM)并进行数值离散化,基于Nelder-Mead单纯形算法,使用端羟基聚醚(HTPE)固体推进剂在不同等位移速率下的拉伸试验数据对本构参数进行优化和验证,分... 在ZWT非线性黏弹性本构模型中添加额外的Maxwell单元,建立了非线性广义Maxwell模型(NLGMM)并进行数值离散化,基于Nelder-Mead单纯形算法,使用端羟基聚醚(HTPE)固体推进剂在不同等位移速率下的拉伸试验数据对本构参数进行优化和验证,分析了使用工程应变速率和真应变速率对真应力计算结果的差别。结果表明:经数值离散和参数优化后,建立的NLGMM可以很好地描述HTPE固体推进剂的力学行为,对真应力的计算结果与试验结果的最大相对误差不超过6%。当HTPE固体推进剂发生的变形量较小(真应变不大于0.1)时,使用工程应变速率计算的真应力与使用真应变速率计算结果之间的相对误差不大于5%,此时可忽略变形导致的非线性效应,使用工程应力-工程应变和工程应变速率进行计算来确定NLGMM材料参数;当HTPE固体推进剂发生较大变形(真应变不小于0.4)时,使用工程应变速率计算的真应力为使用真应变速率计算结果的1.33倍及以上,材料变形导致的非线性效应不可忽略,应使用真应力-真应变和真应变速率进行计算来确定NLGMM的材料参数。 展开更多

关键词 非线性黏弹性本构模型 大变形 固体推进剂 参数优化

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