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循环载荷作用下煤岩复合结构宏-细观破坏特征及能量-损伤本构模型 被引量：11
1
作者 王凯 左晓欢 +3 位作者 杜锋 孙加智 鞠杨 丰程涛 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期767-784,共18页
煤炭深部开采过程中,周期性开采扰动行为会使邻近煤层的煤岩复合结构承受循环载荷的作用,因此,研究不同循环载荷作用下煤岩复合试样的力学响应行为及宏-细观失效特征具有重要工程意义。选取3种不同的加(卸)载速率,开展了2种循环加卸载... 煤炭深部开采过程中,周期性开采扰动行为会使邻近煤层的煤岩复合结构承受循环载荷的作用,因此,研究不同循环载荷作用下煤岩复合试样的力学响应行为及宏-细观失效特征具有重要工程意义。选取3种不同的加(卸)载速率,开展了2种循环加卸载路径下的单轴循环压缩试验(同步测定声发射信号),分析了煤岩复合试样的损伤失效特征;基于能量耗散原理,构建了煤岩复合试样在循环载荷作用下的能量-损伤本构模型,最后结合试验实测数据进行验证。结果表明:加(卸)载速率与复合试样的峰值强度呈正相关,当加(卸)载速率从0.05 mm/min增大到0.15 mm/min时,恒定下限逐步循环加卸载路径(路径I)、变上下限等幅循环加卸载路径(路径II)下,试样的峰值应力分别增加了22.44%和28.89%;高加(卸)载速率下,试样的内部裂纹扩展越快,煤岩复合试样中煤组分的破碎程度加剧,分形维数随之增大,试样的内部裂纹扩展越快;随着加(卸)载速率的增大,煤组分中沿基质破坏增多。循环分级跨度大的路径(路径I)有助于试样内部的应力传递,为试样内部裂纹的发育提供了有利条件,导致对应试样的破坏程度更高。试验曲线和能量-损伤本构理论曲线具有较强的一致性,表明所建的能量-损伤本构模型能够很好地描述煤岩复合试样在循环加卸载过程中的变形行为。 展开更多
关键词 煤岩复合结构 循环载荷作用 加(卸)载速率 宏-细观特征 能量-损伤本构模型
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循环载荷下煤-岩结构体能量耗散与损伤特征研究 被引量：3
2
作者 李谭 张尚波 +2 位作者 陈光波 秦忠诚 李青海 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2022年第4期649-659,共11页
为了研究不同煤-岩高度比的煤-岩结构体在循环载荷作用下的能量演化与损伤变形特征,进行了单轴循环加载试验,引入耗能比,探讨循环加/卸载过程中能量耗散特征;并通过耗散能量法和声发射法对煤-岩结构体的损伤变量进行比较分析,基于两种... 为了研究不同煤-岩高度比的煤-岩结构体在循环载荷作用下的能量演化与损伤变形特征,进行了单轴循环加载试验,引入耗能比,探讨循环加/卸载过程中能量耗散特征;并通过耗散能量法和声发射法对煤-岩结构体的损伤变量进行比较分析,基于两种损伤变量计算方法的特点,提出了联合损伤变量计算法,进而探讨结构体损伤变量演化特征。试验结果表明:随着应变的增加,耗能比呈现出先降低再升高的变化趋势,且同一应变水平下,煤-岩高度比越大,耗能比越大。煤-岩结构体产生相同耗能比时,煤-岩高度比越小的结构体产生的应变也越小。通过联合计算法得到的损伤变量演化规律与结构体的实际劣化过程吻合程度较高,能有效反应结构体在载荷作用下裂隙的发育、扩展情况。 展开更多
关键词 循环载荷 煤-岩结构体 能量耗散 损伤特征 声发射
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基于响应面法的钢铝压印-粘接复合接头强度预测 被引量：1
3
作者 杨艳芬 邢保英 +2 位作者 曾凯 何晓聪 赵腾飞 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期76-82,共7页
为建立工艺参数及其交互作用对接头强度影响的预测模型,采用响应面法对DP590热轧双相钢和AA5052铝合金板材开展了压印-粘接复合连接工艺试验研究。以胶层厚度、冲压力和凹模深度为影响因素,接头失效载荷和能量吸收值为响应值,建立了钢... 为建立工艺参数及其交互作用对接头强度影响的预测模型,采用响应面法对DP590热轧双相钢和AA5052铝合金板材开展了压印-粘接复合连接工艺试验研究。以胶层厚度、冲压力和凹模深度为影响因素,接头失效载荷和能量吸收值为响应值,建立了钢铝压印-粘接复合接头强度预测的回归模型。结果表明,模型预测结果与试验结果误差小于10%,该模型拟合程度较高,可用于钢铝压印-粘接复合接头强度预测。方差分析表明,单因素对失效载荷和能量吸收值的影响从大到小的顺序一致,均为凹模深度>胶层厚度>冲压力,冲压力与凹模深度的交互作用对失效载荷影响最大,胶层厚度与凹模深度的交互作用对能量吸收值影响最大。通过分析模型预测结果可得,在一定范围内,增加凹模深度可以提高失效载荷和能量吸收值,在实际应用中,增加凹模深度、增加冲压力和加入粘结剂均可以提高接头强度。 展开更多
关键词 压印-粘接 响应面法 回归模型 失效载荷 能量吸收值
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基于SVMD和能量转移SR-MLS反演识别技术的低频振荡信号特征辨识 被引量：8
4
作者 张虹 王迎丽 +2 位作者 勇天泽 马鸿君 代宝鑫 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1685-1694,共10页
为解决多通道低频振荡信号特征辨识在噪声背景下提取精度低的问题,提出采用基于带宽总和限定的变分模态分解算法(bandwidth sum limit variational modal decomposition algorithm, SVMD)和随机共振–移动最小二乘(stochastic resonance... 为解决多通道低频振荡信号特征辨识在噪声背景下提取精度低的问题,提出采用基于带宽总和限定的变分模态分解算法(bandwidth sum limit variational modal decomposition algorithm, SVMD)和随机共振–移动最小二乘(stochastic resonance-moving least squares, SR-MLS)反演识别技术相结合的方法进行低频振荡信号特征提取。以广域测量系统(wide area measurement system,WAMS)检测数据作为原始输入信号,利用SVMD算法对信号进行自适应去趋势项主导模态分离;再利用SR-MLS反演识别技术以噪声能量转移的方式进行强噪背景下带参信号反演,进而获得辨识频率、阻尼比、振幅等特征信息。最后,通过自合成模拟信号、IEEE16机68节点系统仿真以及东北电网实测数据3个算例进行分析,仿真结果表明,所提方法相比于传统方法 Prony和希尔伯特-黄变换法(Hilbert-Huang transform,HHT)算法具有更高的识别精度和稳定性。 展开更多
关键词 带宽总和限定 随机共振-移动最小二乘反演识别技术 能量转移 带参反演 模态辨识 低频振荡
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基于响应面法的自冲铆-粘接复合接头强度预测 被引量：3
5
作者 宋娇娇 邢保英 +1 位作者 何晓聪 曾凯 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期37-43,共7页
为建立可快速预测铆接参数对自冲铆-粘接复合接头力学性能影响的模型,基于响应面法对AA5182、AA5052和AL1420三种铝合金板材开展了自冲铆-粘接复合连接工艺实验研究。以板材硬度、胶层厚度及刺穿压强为自变量,失效载荷值和能量吸收值为... 为建立可快速预测铆接参数对自冲铆-粘接复合接头力学性能影响的模型,基于响应面法对AA5182、AA5052和AL1420三种铝合金板材开展了自冲铆-粘接复合连接工艺实验研究。以板材硬度、胶层厚度及刺穿压强为自变量,失效载荷值和能量吸收值为响应值,建立各因素与优化目标的响应面回归模型,并通过实验验证模型的可靠性。研究结果表明:该回归模型预测结果值与实验结果误差小于10%,即模型显著性较高,可用来预测自冲铆-粘接复合接头的静力学性能。在单因素作用下,失效载荷值受各因素影响顺序为:板材硬度>刺穿压强>胶层厚度,各因素对能量吸收值影响情况为:板材硬度>胶层厚度>刺穿压强。板材硬度对失效载荷值与能量吸收值的影响最为显著,并且随板材硬度的增加,两者皆呈先增加后减小的变化趋势。在交互作用下,板材硬度和胶层厚度对失效载荷值影响最大,刺穿压强与胶层厚度对能量吸收值影响最显著。通过对模型预测结果分析可得:在确保接头质量的情况下,适当增大刺穿压强可有效提高接头能量吸收值。使用粘接剂时,胶层厚度须控制在0.5~0.9 mm才能与其余两因素相互配合,达到最好的铆接效果。 展开更多
关键词 自冲铆-粘接 响应面法 回归模型 失效载荷值 能量吸收值
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聚丙烯等通道转角挤压加工中挤压载荷变化规律的实验研究
6
作者 王婷兰 葛小言 +1 位作者 唐颂超 陈建定 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期73-77,共5页
对聚丙烯(PP)进行等通道转角挤压(ECAE)加工,利用电子万能试验机获得PP在不同挤压工艺参数下的挤压载荷-行程曲线,根据其宏观剪切变形情况,分析了在ECAE加工过程中挤压载荷的变化规律;并分析了挤压工艺参数对PP屈服载荷的影响。结果表明... 对聚丙烯(PP)进行等通道转角挤压(ECAE)加工,利用电子万能试验机获得PP在不同挤压工艺参数下的挤压载荷-行程曲线,根据其宏观剪切变形情况,分析了在ECAE加工过程中挤压载荷的变化规律;并分析了挤压工艺参数对PP屈服载荷的影响。结果表明:在ECAE加工中挤压载荷分为压缩弹性变形引起的载荷增加,形成塑性剪切带引起的载荷快速增加,持续的剪切塑性变形引起的载荷基本稳定3个阶段;在挤压工艺参数中挤压温度对挤压载荷-行程曲线影响显著,在同一挤压速度下,屈服载荷随着挤压温度的升高而显著降低。 展开更多
关键词 等通道转角挤压 剪切变形 聚丙烯 挤压载荷-行程曲线 屈服负荷
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局部载荷作用下四边固支矩形板弹性解答及其应用 被引量：2
7
作者 陆锁芳 刘俊 陈伟杰 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第13期40-44,共5页
针对局部横向载荷作用下四边刚性固定矩形板,运用能量法推导出板中挠度解答方程组,利用Matlab编程求解,可计算得到任意矩形板尺寸及横向载荷尺寸下弹性阶段的变形,将结果与有限元数值解进行对比,证明了该方法的精确与快速性,并将该公式... 针对局部横向载荷作用下四边刚性固定矩形板,运用能量法推导出板中挠度解答方程组,利用Matlab编程求解,可计算得到任意矩形板尺寸及横向载荷尺寸下弹性阶段的变形,将结果与有限元数值解进行对比,证明了该方法的精确与快速性,并将该公式应用于极地船舶冰区加强区域外板强度的快速校核中。 展开更多
关键词 能量法 局部载荷 四边固支矩形板 弹性解 载荷-变形曲线 快速校核方法
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锻造设备的使用特性及其对工艺的影响 被引量：2
8
作者 王乐安 《精密成形工程》 2011年第1期1-5,共5页
根据设备能量、载荷和行程对锻造设备进行分类,论述了锻锤、机械压力机、液压机和螺旋压力机等常用锻造设备的载荷-能量特性、速度-"时间"特性、精度特性和其他使用特性等与使用(或工艺)有密切关系的设备技术特性。讨论了锻... 根据设备能量、载荷和行程对锻造设备进行分类,论述了锻锤、机械压力机、液压机和螺旋压力机等常用锻造设备的载荷-能量特性、速度-"时间"特性、精度特性和其他使用特性等与使用(或工艺)有密切关系的设备技术特性。讨论了锻造设备使用特性在工艺过程中的作用及其对锻件质量和生产率的影响。 展开更多
关键词 锻造设备使用特性 载荷-能量特性 速度-"时间"特性 精度特性 能量-载荷-行程限定 设备
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多次低强度冲击对蜂窝纸板缓冲性能的影响 被引量：9
9
作者 王志伟 王立军 徐晨翼 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期441-445,8,共5页
针对多次低强度冲击缓冲包装材料局部损伤研究的不完善,本文首次研究了多次低强度冲击对蜂窝纸板缓冲性能的影响。首先对蜂窝纸板进行5cm高度下的低强度多次冲击,再进行80cm高度下较高强度的一次冲击,以模拟实际产品运输过程中的冲击与... 针对多次低强度冲击缓冲包装材料局部损伤研究的不完善,本文首次研究了多次低强度冲击对蜂窝纸板缓冲性能的影响。首先对蜂窝纸板进行5cm高度下的低强度多次冲击,再进行80cm高度下较高强度的一次冲击,以模拟实际产品运输过程中的冲击与跌落。通过实验获得了蜂窝纸板的载荷-位移曲线和能量吸收图。结果表明:1首次低强度冲击后蜂窝纸板出现屈曲和折叠,载荷-位移曲线出现屈曲峰值;受到重复冲击后折叠扩展,载荷-位移曲线由软弹簧变形阶段和平台阶段构成,屈曲现象不再明显,平台阶段的承载力比首次低强度冲击时的屈曲载荷下降了60%;随着低强度冲击次数的增加,蜂窝纸板在各次冲击时吸收的能量呈上升趋势;2蜂窝纸板剩余结构在经受较高强度冲击时,其载荷-位移曲线具有软弹簧变形阶段、平台阶段、密实化阶段的特征,平台阶段体现出明显的屈曲渐进过程;随着低强度冲击次数的增加,蜂窝纸板剩余结构在较高强度冲击时吸收的能量呈下降趋势。蜂窝纸板在经历多次低强度冲击后,虽有局部折叠,但仍能在一定程度上起到保护产品的作用,是一种理想的缓冲结构材料。 展开更多
关键词 蜂窝纸板 冲击 载荷-位移曲线 能量吸收 缓冲性能
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压印接头混合失效模式静力学分析 被引量：1
10
作者 余童欣 何晓聪 +1 位作者 高爱凤 张越 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期82-85,共4页
主要研究了压印接头的混合失效模式,给出混合失效相关概念,分析混合失效模式出现的情况和接头参数,得出其常出现在板材力学性能、流动性和所形成的接头参数较好的情况下,并以1420铝锂合金和TA1钛合金为例比较得知,混合失效模式的承载能... 主要研究了压印接头的混合失效模式,给出混合失效相关概念,分析混合失效模式出现的情况和接头参数,得出其常出现在板材力学性能、流动性和所形成的接头参数较好的情况下,并以1420铝锂合金和TA1钛合金为例比较得知,混合失效模式的承载能力和能量吸收值均为最大,在接头失效过程中兼具了颈部断裂和拉脱失效的特点并在承载能力和承载位移上更优。 展开更多
关键词 压印接头 混合失效模式 载荷-位移曲线 能量吸收
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