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非饱和土本构关系的混合物理论(Ⅱ)——线性本构方程和场方程 被引量:7
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作者 黄义 张引科 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2003年第2期124-137,共14页
通过对非饱和土非线性本构方程和场方程的线性化,推导出了非饱和土的线性本构方程和场方程·把线性方程表示为与Biot饱和多孔介质方程相似的形式;证明了Darcy定律对非饱和土的适用性;说明了Biot饱和多孔介质方程是这些线性方程的特... 通过对非饱和土非线性本构方程和场方程的线性化,推导出了非饱和土的线性本构方程和场方程·把线性方程表示为与Biot饱和多孔介质方程相似的形式;证明了Darcy定律对非饱和土的适用性;说明了Biot饱和多孔介质方程是这些线性方程的特例。所有这些都表明用混合物理论处理非饱和土本构问题的正确性. 展开更多
关键词 混合物理论 非饱和土 线性本构方程 线性方程 Darcy定律 BIOT方程
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变形构形下织物的细观线性本构方程 被引量:2
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作者 张义同 谢宇新 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期271-275,共5页
为了模拟织物在变形构形下纱线斜交的线性本构行为,给出了Euler描述下的织物斜交异性细观线性本构方程.相对于初始构形,在变形构形下的线性本构关系则变为非线性,并被称为本构转换非线性.在小变形下,给出的本构方程Lagrange形式将蜕化... 为了模拟织物在变形构形下纱线斜交的线性本构行为,给出了Euler描述下的织物斜交异性细观线性本构方程.相对于初始构形,在变形构形下的线性本构关系则变为非线性,并被称为本构转换非线性.在小变形下,给出的本构方程Lagrange形式将蜕化为已有织物在初始构形下的细观线性本构方程. 展开更多
关键词 织物力学 变形 细观线性本构方程 本构转换非线性 材料主轴 细观编织结
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山羊颞下颌关节盘胶原构筑和生物力学性能研究 被引量:2
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作者 李燕梅 包广洁 +4 位作者 钟妮 吕玮 张文霞 王兰兰 康宏 《华西口腔医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期73-77,共5页
目的为工程化颞下颌关节盘组织建立客观的生物力学标准。方法从4只健康1月龄山羊头中完整分离8个颞下颌关节盘,用直径3 mm的冲子在前、中、后带取圆柱状试样,预处理压缩速度为0.025 mm·s-1,结束条件为最大载荷小于4.9 N,压缩位移1.... 目的为工程化颞下颌关节盘组织建立客观的生物力学标准。方法从4只健康1月龄山羊头中完整分离8个颞下颌关节盘,用直径3 mm的冲子在前、中、后带取圆柱状试样,预处理压缩速度为0.025 mm·s-1,结束条件为最大载荷小于4.9 N,压缩位移1.5 mm,循环3次,在预处理基础上完成压缩实验,获取各区带的应力应变关系图和弹性模量值。扫描电子显微镜和偏振光显微镜观察各区带的超微结构和胶原纤维走向。结果 1)关节盘组织的生理应变范围在10%以内,关节盘组织的拟线性本构方程可以用多项式y=ax+bx2+cx3进行拟合。2)关节盘中间带的弹性模量值最大,其与前带和后带均有统计学差异(P<0.05),前带与后带之间无统计学差异(P=0.361)。3)颞下颌关节盘内部呈现环形胶原网状结构,中间带胶原排列致密,呈前后向排列;前带和后带主要呈内外走向,伴有前后方向的纤维。结论环形胶原网状结构是山羊颞下颌关节盘抗力性能的基础,中间带抗压性能高于前带和后带。 展开更多
关键词 颞下颌关节盘 线性本构方程 压缩实验 弹性模量 扫描电子显微镜 偏振光显微镜
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皮尔格轧机冷轧不锈钢管回弹预测模型的建立与验证 被引量:12
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作者 楚志兵 吕阳阳 +3 位作者 黄庆学 马立峰 李玉贵 杨彦龙 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期165-171,共7页
以皮尔格LG60轧机轧制304不锈钢管为例,研究皮尔格轧机冷轧不锈钢管回弹预测模型。首先通过单向拉伸试验及数据处理的方法得到材料的分段非线性本构方程;其次根据钢管轧制的塑性变形规律结合增量理论,得到变形过程中各应变分量的计算方... 以皮尔格LG60轧机轧制304不锈钢管为例,研究皮尔格轧机冷轧不锈钢管回弹预测模型。首先通过单向拉伸试验及数据处理的方法得到材料的分段非线性本构方程;其次根据钢管轧制的塑性变形规律结合增量理论,得到变形过程中各应变分量的计算方法,并把钢管变形过程中的受力状态由三向应力状态转化为单向应力状态,利用材料的卸载定律建立冷轧钢管的回弹预测模型;最后通过大型有限元模拟软件DEFORM-3D进行完整轧制过程的3维有限元模拟仿真,并利用皮尔格轧机进行实际轧制试验验证来检验回弹预测模型的可靠性与正确性。结果表明,本模型精度较高,对皮尔格轧机孔型设计及实际生产中成品管尺寸精度控制有重要指导意义。 展开更多
关键词 分段非线性本构方程 增量理论 线性拟合 卸载定律
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弹塑性地层水力压裂起裂模式及起裂压力研究 被引量:15
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作者 郭建春 何颂根 邓燕 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2494-2500,2509,共8页
针对弹塑性储层,基于线弹性理论假设的传统起裂模型已不再适用,需要研究基于非线性本构方程的起裂模型。基于岩石非线性本构方程,运用塑性全量理论,建立了弹塑性地层井周应力场模型;结合"井壁"应力场模型和弹塑性岩石破坏准则... 针对弹塑性储层,基于线弹性理论假设的传统起裂模型已不再适用,需要研究基于非线性本构方程的起裂模型。基于岩石非线性本构方程,运用塑性全量理论,建立了弹塑性地层井周应力场模型;结合"井壁"应力场模型和弹塑性岩石破坏准则,建立了弹塑性地层的起裂压力预测模型。结果表明:岩石产生塑性屈服,"井眼"应力集中效应会减弱,"周向张应力会减小",甚至无法产生。屈服后的起裂压力比线弹性理论预测值大,起裂模式存在拉张和剪切两种方式,剪切起裂存在破坏角。屈服后,幂硬化指数小于等于0.5的岩石只可能产生剪切起裂;幂硬化指数大于0.5的岩石,屈服应力、幂硬化指数、内摩擦角和凝聚力越小,越容易产生剪切起裂,反之越容易产生拉张起裂。 展开更多
关键词 弹塑性地层 线性本构方程 塑性全量理论 井周应力场 起裂模式 起裂压力
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基于自适应混合遗传算法的岩石类材料动态参数反演 被引量:8
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作者 翟越 赵均海 《地球科学与环境学报》 CAS 2008年第3期286-291,共6页
将多元函数的下山单纯形法嵌入遗传算法,加强了算法的局部搜索能力,并且将交叉概率、变异概率以及局部搜索概率改进为随遗传个体的适应度值改变和进化代数的增加而调整的自适应型。在此基础上针对岩石类材料的特性,将数值计算值与冲击... 将多元函数的下山单纯形法嵌入遗传算法,加强了算法的局部搜索能力,并且将交叉概率、变异概率以及局部搜索概率改进为随遗传个体的适应度值改变和进化代数的增加而调整的自适应型。在此基础上针对岩石类材料的特性,将数值计算值与冲击压缩实验结果之间的相对均方差作为适应度函数,编制了反演分析算法来确定岩石类材料考虑损伤的非线弹性动态本构模型的待定特征参数。结果表明:由动态本构方程得到的再生应力-应变曲线与实验曲线之间具有较好的一致性,从而验证了该反演分析方法是合理可行的以及动态本构模型对于岩石类材料的适用性。 展开更多
关键词 自适应混合遗传算法 岩石类材料 线性动态本构方程 特征参数
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循环加卸载下大理岩损伤与能量演化特征 被引量:6
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作者 徐鹏 周剑波 +1 位作者 黄俊 唐劲舟 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2020年第3期90-95,107,共7页
基于常规三轴循环加卸载压缩试验,分析了大理岩压缩变形过程中的变形特征、能量耗散及损伤演化规律。基于试验结果进行了大理岩弹塑性应变分离,试验结果表明随着轴向偏应力的增加,大理岩轴向弹性应变近似呈线性增加,而侧向弹性应变呈非... 基于常规三轴循环加卸载压缩试验,分析了大理岩压缩变形过程中的变形特征、能量耗散及损伤演化规律。基于试验结果进行了大理岩弹塑性应变分离,试验结果表明随着轴向偏应力的增加,大理岩轴向弹性应变近似呈线性增加,而侧向弹性应变呈非线性增长。基于变泊松比的假定,建立了大理岩非线性弹性应力-应变本构关系,并据此分离辨识得到大理岩轴向和侧向塑性应变。采用等效应变理论,定义了大理岩损伤变量D,相应得到了大理岩三轴压缩变形破坏过程中的损伤演化特征,根据岩石损伤演化曲线可将大理岩三轴压缩变形过程分为3个阶段;分析了大理岩三轴压缩变形过程中的应变能特征,计算得到了大理岩压缩变形过程中的弹性应变能及耗散能,结果表明大理岩岩体单元耗散能与损伤变量增量ΔD之间呈较好的线性关系,二者均可用于描述大理岩压缩变形过程中的损伤破坏特征。 展开更多
关键词 大理岩 三轴循环加卸载试验 线性本构方程 损伤变量 岩体耗散能
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压电材料椭圆切口的力学分析 被引量:8
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作者 邓其林 王自强 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期109-115,共7页
在线性压电本构方程框架下,用复势函数方法对椭圆切口模型进行了精确的数值计算.完整地考虑了各向异性力电耦合效应以及切口内不同电介质的介电性质.给出了切口内部不同介电性质对压电材料内部应力的影响.指出了Sosa文章里的一... 在线性压电本构方程框架下,用复势函数方法对椭圆切口模型进行了精确的数值计算.完整地考虑了各向异性力电耦合效应以及切口内不同电介质的介电性质.给出了切口内部不同介电性质对压电材料内部应力的影响.指出了Sosa文章里的一些计算错误.由于现在文献中很少有关于电导通边界条件下理论解的数值结果,所以本文同时提供了不同电边界条件下的理论解的数值结果.最后通过最小势能原理建立了8结点有限元模型,对椭圆切口问题进行了计算并与理论解进行了仔细比较. 展开更多
关键词 压电材料 椭圆切口 有限元 线性压电本构方程 各向异性力电耦合 电导通边界条件 最小势能原理 智能元件 裂纹面
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