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Ti60合金疲劳蠕变交互作用下蠕变应力门槛值预测
1
作者 赵翰博 张建宇 +1 位作者 刘浩 龚愉 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第4期29-39,共11页
在550℃高温环境下,对Ti60合金试件开展疲劳-蠕变交互试验,在疲劳应力σ_(max)=450 MPa、应力比R=0.1的试验条件下,研究不同蠕变应力对钛合金疲劳蠕变行为的影响。根据试验数据,基于Norton模型提出一种能在样本有限的情况下,仅通过短时... 在550℃高温环境下,对Ti60合金试件开展疲劳-蠕变交互试验,在疲劳应力σ_(max)=450 MPa、应力比R=0.1的试验条件下,研究不同蠕变应力对钛合金疲劳蠕变行为的影响。根据试验数据,基于Norton模型提出一种能在样本有限的情况下,仅通过短时间的试验来预测较长时间的蠕变应力门槛值的预测模型。将该模型预测结果与最大轴向应力法计算结果进行对比,并将两者预测结果均与升降法所得试验结果进行了对比,相对误差均在2%以内,表明该预测模型能较为准确地预测疲劳蠕变试验条件下蠕变应力门槛值。 展开更多
关键词 Ti60合金 疲劳-蠕变 蠕变应力门槛值 蠕变应力预测模型
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岩石非线性黏弹塑性损伤蠕变模型研究
2
作者 陈有亮 肖鹏 +2 位作者 杜曦 王苏然 RAFIG A 《应用力学学报》 北大核心 2025年第1期133-140,共8页
准确描述岩石蠕变行为的各阶段特征对岩石力学与岩体工程的研究具有重要的意义。由于经典元件组合模型不能较好地描述岩石蠕变过程中的非线性特征,基于损伤力学理论及Kachanov蠕变损伤演化规律,通过改进传统的Kelvin模型和村山体模型,... 准确描述岩石蠕变行为的各阶段特征对岩石力学与岩体工程的研究具有重要的意义。由于经典元件组合模型不能较好地描述岩石蠕变过程中的非线性特征,基于损伤力学理论及Kachanov蠕变损伤演化规律,通过改进传统的Kelvin模型和村山体模型,建立起能够描述岩石衰减蠕变阶段和加速蠕变阶段的非线性函数。将弹性体、线性Kelvin体、非线性Kelvin体、损伤黏弹塑性体进行串联,建立能够同时描述岩石瞬时弹性应变、非线性黏弹性应变、非线性黏塑性应变和黏性应变的非线性黏弹塑性损伤蠕变模型,采用Origin软件的Levenberg-Marquardt算法对模型参数进行了辨识,最后通过用不同应力水平下的砂岩单以及三轴压缩蠕变试验,验证该模型的合理性。结果表明:试验曲线和理论曲线的吻合度较高,所建模型不仅能够准确地描述岩石的瞬时弹性应变阶段、等速蠕变阶段的蠕变曲线特征,而且能够较好地描述衰减蠕变阶段和加速蠕变阶段蠕变曲线的非线性特征,验证了该模型的合理性与准确性。 展开更多
关键词 岩石力学 损伤 非线性 加速蠕变 黏弹塑性蠕变模型
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变质砂岩分数阶蠕变损伤模型研究
3
作者 王洋 荣传新 +2 位作者 王镇森 李延喆 安刚建 《金属矿山》 北大核心 2025年第6期63-71,共9页
为了解决高地应力条件下隧道开挖围岩蠕变的非线性特性问题,以变质砂岩为研究对象,针对加轴压分级卸围压和加轴压恒围压2种不同加载方式进行三轴蠕变试验,研究变质砂岩的蠕变性质。结果表明,变质砂岩的蠕变行为表现出明显的非线性特征,... 为了解决高地应力条件下隧道开挖围岩蠕变的非线性特性问题,以变质砂岩为研究对象,针对加轴压分级卸围压和加轴压恒围压2种不同加载方式进行三轴蠕变试验,研究变质砂岩的蠕变性质。结果表明,变质砂岩的蠕变行为表现出明显的非线性特征,传统的线性模型难以准确描述其变形规律,尤其是在加速蠕变阶段。为此,假设黏性系数随时间的变化符合幂函数规律,提出了一种改进的分数阶非线性黏性模型;基于Kachanvo损伤变量理论,引入损伤因子,提出了改进的非线性损伤黏弹塑性体,建立了非线性损伤蠕变模型。该模型是由改进的Maxwell模型以及改进的非线性损伤黏弹塑性体依次串联而成,在稳定蠕变阶段有4个参数,在不稳定蠕变阶段有7个参数。经过与试验数据对比,所建立的非线性蠕变损伤模型与试验曲线的拟合度普遍较高,特别是在加速蠕变阶段,模型的预测效果显著优于传统模型。研究成果为高地应力条件下隧道围岩的稳定性分析和工程设计提供了理论依据,具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 分数阶 变质砂岩 蠕变损伤 加速蠕变 蠕变试验
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铝-木组合柱蠕变性能及其预测模型构建
4
作者 李洪毅 徐国林 +1 位作者 陈顺超 林宇杰 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第3期1174-1179,共6页
木材在长期荷载作用下产生的蠕变会使木梁或木柱的变形增大,给建筑结构带来安全隐患。为改善木构件的蠕变性能,设计一种铝合金-木组合柱(aluminum wood composite columns,AWC),制作铝合金含量分别为0、2%、3%、4%的AWC,开展0.25应力比... 木材在长期荷载作用下产生的蠕变会使木梁或木柱的变形增大,给建筑结构带来安全隐患。为改善木构件的蠕变性能,设计一种铝合金-木组合柱(aluminum wood composite columns,AWC),制作铝合金含量分别为0、2%、3%、4%的AWC,开展0.25应力比下柱的蠕变试验,试验持续时间30 d。获取蠕变应变-时间曲线和蠕变系数-时间曲线,分析AWC蠕变变化规律。采用Burgers模型对蠕变应变-时间曲线进行拟合,探究铝合金含量对AWC蠕变影响;从AWC材料特性和荷载传递两个方面分析铝合金对AWC蠕变抑制的原因。结果表明:与铝合金含量为0的AWC1相比,AWC2~AWC4蠕变变形呈现不同程度减小,即铝合金能有效增强木材抵抗蠕变变形能力;基于Burgers模型拟合的4条AWC蠕变应变-时间曲线相关系数均大于0.95,且以此模型构建的AWC铝合金蠕变预测模型能较好地预测AWC蠕变。 展开更多
关键词 铝合金-木组合柱(AWC) 蠕变性能 BURGERS模型 蠕变系数 蠕变预测模型
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PBX非线性蠕变本构模型及其数值实现
5
作者 李辉 靳凡 +3 位作者 范志庚 李潘 黄鹏 郝志明 《火炸药学报》 北大核心 2025年第5期444-452,I0002,共10页
为了准确表征高聚物黏结炸药(PBX)在长时蠕变加卸载过程中的非线性力学行为,以PBX9502炸药为例,采用两类传统蠕变模型中的两种典型模型(幂次模型和Burgers模型)分析了在预测蠕变卸载恢复性能时的有效性;基于Boltzmann叠加原理,提出了一... 为了准确表征高聚物黏结炸药(PBX)在长时蠕变加卸载过程中的非线性力学行为,以PBX9502炸药为例,采用两类传统蠕变模型中的两种典型模型(幂次模型和Burgers模型)分析了在预测蠕变卸载恢复性能时的有效性;基于Boltzmann叠加原理,提出了一种依赖于加载历史的非线性蠕变本构模型;将其拓展为三维变载荷形式,并对其进行数值离散,推导了应力更新形式和Jacobian矩阵;通过编写用户材料子程序方法,实现了非线性蠕变本构模型的数值应用,完整模拟了PBX蠕变加卸载过程和松弛加卸载过程。结果表明,两类传统黏弹塑性模型无法预测PBX蠕变卸载恢复性能,而非线性蠕变本构模型及数值模拟方法将PBX蠕变加卸载性能统一融合,能够描述PBX完整的加卸载响应特性,可推广应用于相关材料在变载荷下的蠕变和松弛性能预测。 展开更多
关键词 材料力学 高聚物黏结炸药 PBX 蠕变恢复 PBX9502炸药 蠕变本构模型 Boltzmann叠加原理
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横观各向同性非饱和黄土蠕变特性及沉降预测 被引量：1
6
作者 杨校辉 赵子毅 +2 位作者 郭楠 钱豹 朱彦鹏 《岩土力学》 北大核心 2025年第5期1489-1500,1510,共13页
大面积分层填筑完成后的填方地基具有横观各向同性的特点,且多处于非饱和状态,工后沉降预测困难,同时考虑横观各向同性和非饱和特性的蠕变模型未见提出。为此,改进非饱和土真三轴仪、制备横观各向同性非饱和黄土试样,通过土-水特征曲线... 大面积分层填筑完成后的填方地基具有横观各向同性的特点,且多处于非饱和状态,工后沉降预测困难,同时考虑横观各向同性和非饱和特性的蠕变模型未见提出。为此,改进非饱和土真三轴仪、制备横观各向同性非饱和黄土试样,通过土-水特征曲线试验得到不同深度处横观各向同性非饱和黄土基质吸力与含水率的关系,通过固结排水试验系统研究不同初始压实度、初始含水率、偏应力和净围压作用下黄土填土的蠕变特性;依据蠕变曲线确定修正Burgers元件模型中6个参数的表达式,建立了横观各向同性非饱和黄土填方地基的工后沉降预测方法。结果表明:横观各向同性非饱和黄土具有明显的蠕变特性,总体呈非线性衰减蠕变,初始压实度、初始含水率、偏应力和净围压均对其蠕变特性有显著影响;蠕变稳定应变与初始压实度呈线性变化关系,提高土体的压实度,可以有效减小填方地基的工后沉降;基于修正Burgers模型建立了能反映初始压实度、初始含水率、应力水平影响,并能准确描述横观各向同性非饱和黄土填方地基工后沉降规律的预测算法;通过实际工程监测结果验证,所提出的工后沉降预测算法简单实用,具有良好的预测效果。研究成果能够丰富和发展非饱和土的蠕变模型,为解决高填方地基变形计算问题提供科学依据。 展开更多
关键词 横观各向同性 非饱和黄土 填方地基 三轴蠕变试验 修正Burgers模型 工后沉降预测
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常规三轴压缩条件下岩石蠕变破坏时间预测模型
7
作者 张亮亮 程桦 +1 位作者 姚直书 王晓健 《岩土力学》 北大核心 2025年第7期2011-2022,共12页
为弥补常规三轴压缩条件下岩石蠕变破坏时间预测模型较少及其精度不高等不足,基于Norton蠕变本构关系,将Kachanov岩石蠕变破坏时间函数的蠕变应力用等速蠕变速率函数替换,建立常规三轴压缩条件下一种新的岩石蠕变破坏时间预测模型,提出... 为弥补常规三轴压缩条件下岩石蠕变破坏时间预测模型较少及其精度不高等不足,基于Norton蠕变本构关系,将Kachanov岩石蠕变破坏时间函数的蠕变应力用等速蠕变速率函数替换,建立常规三轴压缩条件下一种新的岩石蠕变破坏时间预测模型,提出了模型参数确定方法并分析了其影响因素。开展砂质泥岩常规三轴压缩蠕变试验,同时统计5种不同类型岩石蠕变破坏时间试验数据,对新建模型的合理性和精确性进行验证。结果表明:常规三轴压缩条件下,岩石等速蠕变速率的对数与其蠕变破坏时间的对数呈线性关系;新建模型可以削弱试样之间非均质性和不均匀性给预测结果带来的不利影响,其适用性相对于从蠕变应力角度建立的预测模型更加广泛;6种不同类型岩石蠕变试验结果与新建模型预测结果基本吻合,验证了其精确性和合理性。 展开更多
关键词 岩石蠕变 损伤率 Norton方程 蠕变速率 破坏时间
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干湿循环下固化盾构渣土蠕变特性及模型研究
8
作者 顾琳琳 肖天驰 +2 位作者 王振 张锋 凌贤长 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期2005-2016,共12页
为探究干湿循环作用对固化盾构渣土路基填料蠕变特性的影响,以南京地铁盾构渣土为研究对象,采用新型绿色高分子复合固化剂对其进行改性,并通过一维蠕变试验研究不同干湿循环次数下固化盾构渣土试样的蠕变特性。试验结果表明:固化盾构渣... 为探究干湿循环作用对固化盾构渣土路基填料蠕变特性的影响,以南京地铁盾构渣土为研究对象,采用新型绿色高分子复合固化剂对其进行改性,并通过一维蠕变试验研究不同干湿循环次数下固化盾构渣土试样的蠕变特性。试验结果表明:固化盾构渣土的蠕变性随干湿循环次数增加而增强,蠕变时间延长。在第一次干湿循环过程中,固化盾构渣土试样的内部结构产生突变型损伤,等速蠕变阶段的蠕变速率增幅最高达到52.11%,显著高于后续干湿循环过程的蠕变速率增幅。固化盾构渣土试样的应力与应变之间呈非线性关系,非线性关系随着干湿循环次数增加而更加明显。固化盾构渣土存在结构屈服应力,土样在干湿循环0、1、3、5、7、9次后的结构屈服应力分别为327、309、302、289、281、275 kPa,屈服应力随干湿循环次数增加而减小。基于试验结果引入与时间相关的非线性黏性元件,建立了能够反映固化盾构渣土蠕变特性的非线性四元件蠕变模型。 展开更多
关键词 路基工程 固化盾构渣土 蠕变特性 干湿循环 蠕变模型
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考虑温度和湿度联合作用的粗粒料等向压缩蠕变试验及蠕变方程
9
作者 毛航宇 王柳江 +2 位作者 刘斯宏 沈超敏 孙屹 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期246-257,共12页
为了探究温湿环境对粗粒料蠕变特性的影响,首先,对取自某土石坝工程的典型粗粒料开展了温度和湿度联合控制的等向压缩蠕变试验,系统分析了温度和湿度对最终蠕变量及蠕变速率的影响;其次,引入亚临界裂纹扩展理论分析了温湿环境对颗粒延... 为了探究温湿环境对粗粒料蠕变特性的影响,首先,对取自某土石坝工程的典型粗粒料开展了温度和湿度联合控制的等向压缩蠕变试验,系统分析了温度和湿度对最终蠕变量及蠕变速率的影响;其次,引入亚临界裂纹扩展理论分析了温湿环境对颗粒延迟破碎的影响,推导得到了考虑温度和湿度影响的最终变形量计算公式以及收敛型的时间效应应力转换方程;第三,基于所得最终变形量计算公式及时间效应应力转换方程,推导得到了考虑温度和湿度影响的粗粒料蠕变方程;最后,对试验结果进行模拟,验证了所建蠕变方程的合理性。研究结果表明:在恒定荷载作用下,粗粒料的蠕变量及蠕变速率均随着温度及相对湿度升高而升高;构建的蠕变方程具有完备的理论依据,通过1组参数即可描述粗粒料在不同温湿环境下的蠕变特性;模拟得到的结果与试验结果吻合较好,说明所建方程可较好反映温度和湿度联合作用下粗粒料的蠕变规律。 展开更多
关键词 粗粒料 温湿度 蠕变试验 亚临界裂纹扩展 蠕变方程
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循环荷载下复合土工膜的蠕变及恢复特性
10
作者 马书涵 李晓林 +2 位作者 杨武 刘亮 杨海华 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第17期7337-7343,共7页
复合土工膜的动应力应变关系预测是土石坝防渗工程长期运营涉及的关键问题之一。为研究循环荷载作用对复合土工膜应力应变的影响,开展了10%、20%、30%共3个不同应力水平下循环加载-卸载试验,并进行10%~80%应力水平下复合土工膜的蠕变试... 复合土工膜的动应力应变关系预测是土石坝防渗工程长期运营涉及的关键问题之一。为研究循环荷载作用对复合土工膜应力应变的影响,开展了10%、20%、30%共3个不同应力水平下循环加载-卸载试验,并进行10%~80%应力水平下复合土工膜的蠕变试验,对比分析其蠕变和蠕变恢复特性,提出了循环加载累积条件下应变的表达式,构建了循环加载条件下复合土工膜边界面的本构模型。研究结果表明:复合土工膜在加载和卸载的瞬间,变形量会瞬时增加,之后会随着时间的增长而逐渐变缓;完全卸载后,当应力水平低于30%时,复合土工膜变形几乎能恢复;当应力水平大于等于40%时,随着应力水平的增加,残余变形逐渐增大。循环加载次数对土工膜蠕变变形的影响并不是呈简单的线性关系;此外,建立了改进的三参数黏弹模型,并验证了该模型能够较好地复现复合土工膜在不同荷载水平下的蠕变恢复过程。研究成果可为复合土工膜在土石坝中的长期变形分析提供参考依据。 展开更多
关键词 复合土工膜 循环荷载 蠕变 蠕变恢复 三参数黏弹模型
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考虑温度和应力影响的有机玻璃加速蠕变试验方法
11
作者 陈薇 万正权 +3 位作者 屈平 张爱锋 侯春明 张浩 《船舶力学》 北大核心 2025年第5期755-766,共12页
本文提出一种基于有机玻璃温度–应力敏感性的耐压结构加速蠕变试验方法。引入温度的影响函数,提出修正的陈化理论蠕变本构方程;开展不同温度及应力水平下的单轴压缩蠕变试验,采用分步拟合法得到有机玻璃的蠕变本构关系;通过有限元蠕变... 本文提出一种基于有机玻璃温度–应力敏感性的耐压结构加速蠕变试验方法。引入温度的影响函数,提出修正的陈化理论蠕变本构方程;开展不同温度及应力水平下的单轴压缩蠕变试验,采用分步拟合法得到有机玻璃的蠕变本构关系;通过有限元蠕变分析得到不同温度、压力下观察窗蠕变行为的换算关系,提出升温升压条件下的观察窗模型加速蠕变试验方法,并完成试验结果与计算结果的对比分析。研究表明:有机玻璃单轴压缩蠕变行为对于应力的敏感度与温度相关;不同温度、压力下的观察窗蠕变变形换算系数的有限元解与直接计算值存在差异;观察窗模型试验结果与有限元蠕变分析结果吻合良好。本文得到的蠕变本构关系能较好地描述有机玻璃在一定温度、应力范围内的单轴压缩蠕变规律,相应的有限元蠕变分析也能较好地模拟观察窗结构的蠕变行为,算例得到观察窗蠕变位移在25℃、26.6 MPa和3℃、20 MPa两个工况之间的换算系数为12.2,该系数可为加速蠕变试验提供依据。 展开更多
关键词 蠕变试验 蠕变本构方程 有机玻璃 深海装备 耐压结构
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一种新的岩石各向异性蠕变-渗透率模型
12
作者 刘雪莹 俞缙 +3 位作者 周先齐 姚玮 任崇鸿 蔡燕燕 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第2期275-283,共9页
地下工程服役期较长,富水环境下围岩蠕变变形加剧,三向应力下围岩渗透性各向异性特征凸显,为了描述围岩蠕变过程中渗透率各向异性特征,将岩石简化为立方体模型,结合蠕变曲线特征分阶段建立岩石正交各向异性蠕变-渗透率模型。黏弹性阶段... 地下工程服役期较长,富水环境下围岩蠕变变形加剧,三向应力下围岩渗透性各向异性特征凸显,为了描述围岩蠕变过程中渗透率各向异性特征,将岩石简化为立方体模型,结合蠕变曲线特征分阶段建立岩石正交各向异性蠕变-渗透率模型。黏弹性阶段定义裂隙与岩石的黏滞系数比、引入侧向影响系数表示侧向应力对裂隙开度影响,黏塑性阶段引入表示裂隙对渗流通道影响的修正系数,结合岩石各向异性蠕变损伤模型、立方定律、含裂隙岩石渗透率方程,建立岩石正交各向异性蠕变-渗透率模型。利用真三轴条件下岩石蠕变-渗流试验结果对各向异性蠕变-渗透率模型进行验证,模拟了不同条件下渗透率演化。结果表明:与传统Kozeny-Carman(K-C)模型及已有各向异性蠕变-渗透率模型相比,提出的正交各向异性蠕变-渗透率模型精度更高,可以描述黏弹性阶段渗透率因岩石孔裂隙逐渐被压密而逐渐降低、加速蠕变阶段渗透率在裂隙逐渐汇聚影响下突增的变化趋势。对正交各向异性蠕变-渗透率模型的关键参数进行了敏感性分析,随着裂隙与岩石的黏滞系数比增加,渗透率衰减越快,渗透率稳定值越低,随着侧向影响系数越高渗透率初始衰减速率越高,渗透率稳定值越低;黏塑性阶段修正系数越高,加速蠕变阶段渗透率开始大幅增加。 展开更多
关键词 蠕变-渗流 蠕变损伤模型 渗透率模型 正交各向异性
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结构有机玻璃母材及本体聚合拼接试件蠕变模型
13
作者 王综轶 刘育豪 +3 位作者 王元清 黄明 肖建霞 成伟 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期1035-1043,共9页
为研究结构有机玻璃母材及拼接试件的蠕变模型,设计了母材试件、85℃退火和65℃退火拼接试件,在20℃下分别进行短期拉伸和拉伸蠕变试验。对比了有机玻璃母材及不同温度退火拼接试件的短期拉伸性能和蠕变性能;采用Findley模型对试件不同... 为研究结构有机玻璃母材及拼接试件的蠕变模型,设计了母材试件、85℃退火和65℃退火拼接试件,在20℃下分别进行短期拉伸和拉伸蠕变试验。对比了有机玻璃母材及不同温度退火拼接试件的短期拉伸性能和蠕变性能;采用Findley模型对试件不同应力点下的蠕变曲线进行拟合后,对Findley模型参数进行二次拟合,得到母材和拼接件的蠕变半经验方程。结果表明:有机玻璃母材试件的短期拉伸性能和蠕变性能要优于拼接试件,其中85℃退火拼接试件性能优于65℃退火拼接试件,这表明退火温度的降低会显著影响有机玻璃拼接件的力学性能;有机玻璃母材及其拼接件的蠕变曲线主要包含蠕变减速阶段和蠕变恒速阶段;Findley模型能准确描述有机玻璃的蠕变行为,所得蠕变半经验方程可以较好地预测有机玻璃母材及拼接试件的蠕变规律。 展开更多
关键词 有机玻璃 本体聚合 蠕变试验 蠕变方程 Findley模型
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230合金高温蠕变变形行为与本构模型研究
14
作者 王弘昶 侯鑫阳 +6 位作者 王煦嘉 龙瑶 李玲 石悠 李强 张宇翾 宫建国 《压力容器》 北大核心 2025年第1期10-18,共9页
为了研究230合金(UNS N06230合金)蠕变变形行为与演化规律,保障热管堆、航空航天等领域中的高温部件的安全运行。开展了230合金在不同温度和应力水平下的单轴蠕变试验,分析了230合金蠕变特性与温度和应力水平的关系,建立了基于Kachanov-... 为了研究230合金(UNS N06230合金)蠕变变形行为与演化规律,保障热管堆、航空航天等领域中的高温部件的安全运行。开展了230合金在不同温度和应力水平下的单轴蠕变试验,分析了230合金蠕变特性与温度和应力水平的关系,建立了基于Kachanov-Rabotnov模型与θ投影法的蠕变本构模型。结果表明:230合金的蠕变变形特性与温度有很强的相关性,温度为750℃时,存在较明显的蠕变第一阶段;温度为900℃时,蠕变第一阶段基本消失,蠕变变形曲线主要由第二、三阶段主导。Kachanov-Rabotnov蠕变损伤力学本构模型可以较好地描述230合金高温下的蠕变变形行为。研究结果可以为采用230合金的高温设备的长期安全运行提供保障。 展开更多
关键词 230合金 蠕变 本构模型 损伤力学
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再生沥青胶浆低温蠕变特性研究
15
作者 张高放 来平 +2 位作者 李萍 陈隆建 李宁 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第2期118-125,共8页
为研究路面回收沥青再生后的沥青胶浆低温蠕变特性,通过弯曲梁流变仪(BBR)试验分析在特定的低温环境下原始回收沥青胶浆及再生剂改性沥青胶浆的性能.结果表明,回收沥青胶浆和再生回收沥青胶浆的劲度模量均随着加载时间的增大而逐渐减小... 为研究路面回收沥青再生后的沥青胶浆低温蠕变特性,通过弯曲梁流变仪(BBR)试验分析在特定的低温环境下原始回收沥青胶浆及再生剂改性沥青胶浆的性能.结果表明,回收沥青胶浆和再生回收沥青胶浆的劲度模量均随着加载时间的增大而逐渐减小、蠕变速率均随着加载时间的增大而逐渐增大;再生剂的掺量和再生沥青胶浆的劲度模量成反比和其蠕变速率成反比例关系;随着再生剂掺量的增加,再生回收沥青胶浆的抗低温开裂性能有所提高. 展开更多
关键词 回收沥青胶浆 再生剂 BBR 低温蠕变特性 劲度模量 蠕变速率
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三轴蠕变扰动作用下含瓦斯煤岩损伤模型研究
16
作者 王波 马世纪 +7 位作者 田志银 任永政 高翔宇 孙宏旭 季渤 于克祥 王军 黄万朋 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2025年第4期187-200,共14页
为研究不同应力状态下蠕变煤岩在开采扰动下的瓦斯渗流变化规律,采用自主研发的RRTS-IV型岩石蠕变扰动效应试验系统,开展三轴蠕变扰动渗流试验,基于扰动损伤影响下的Burgers蠕变模型和改进的加速蠕变元件,建立煤岩蠕变模型,并进一步推... 为研究不同应力状态下蠕变煤岩在开采扰动下的瓦斯渗流变化规律,采用自主研发的RRTS-IV型岩石蠕变扰动效应试验系统,开展三轴蠕变扰动渗流试验,基于扰动损伤影响下的Burgers蠕变模型和改进的加速蠕变元件,建立煤岩蠕变模型,并进一步推导应力−渗透率关系公式。试验结果表明:①瓦斯压力不变时,围压增大使渗透率降低,轴压超过应力阈值后渗透率迅速增大,该阈值介于稳定与加速蠕变阶段之间,低于长期强度;②围压不变时,随着初始瓦斯压力增大,煤样初始渗透率降低,此时应力对渗透率的影响弱于煤样的解吸、吸附对煤样内部膨胀变形的作用,但随着有效应力的增大,有效应力的作用将会占据主导作用;③静态应力不变时,持续扰动引起煤岩损伤并最终破坏,并经历减速蠕变、稳定蠕变、加速蠕变3个阶段,且静载应力水平影响初始蠕变状态及抗扰动能力;④基于蠕变扰动试验,将Burgers体模型与改进的加速蠕变模型元件串联,考虑扰动损伤,联立渗透率−应变关系,建立了一种包含损伤的应力−渗透率模型(蠕变模型),通过拟合数据对比R^(2)均在0.9以上,验证了模型的合理性。 展开更多
关键词 动力灾害 含瓦斯煤岩 渗流性质 扰动损伤 蠕变模型
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层状岩石横观各向同性蠕变损伤本构模型研究
17
作者 朱元广 王璇尧 +3 位作者 刘滨 刘学伟 薛皓元 耿志 《岩土力学》 北大核心 2025年第4期1095-1108,共14页
我国中西部深埋隧道建设穿越大量层状岩体,在高地应力作用下层状岩石呈现出横观各向同性性质和显著的蠕变现象,极易引发隧道掌子面坍塌、支护结构破坏等工程灾害。为准确表征岩层倾角和时间效应对层状岩石力学性质的影响,基于分数阶微... 我国中西部深埋隧道建设穿越大量层状岩体,在高地应力作用下层状岩石呈现出横观各向同性性质和显著的蠕变现象,极易引发隧道掌子面坍塌、支护结构破坏等工程灾害。为准确表征岩层倾角和时间效应对层状岩石力学性质的影响,基于分数阶微积分理论和蠕变柔量替代法,以元件组合模型为基础,建立了一种考虑损伤和岩层角度的横观各向同性非线性蠕变模型(T模型),并推导了一维和三维蠕变本构方程。T模型采用分数阶Kelvin模型描述减速蠕变阶段特征,采用Abel黏壶描述稳态蠕变阶段特征,采用瞬时塑性元件和分数阶非线性损伤黏壶并联来反映加速蠕变阶段特征。基于炭质板岩蠕变试验数据,采用最小二乘法对蠕变本构方程进行了参数识别。通过RMSE(均方根误差)、MAE(平均绝对误差)和R2(决定系数)的误差分析及与现有横观各向同性蠕变模型的对比,验证了T模型本构方程的拟合效果,表明T模型能更加准确地描述层状岩石各蠕变阶段的特性。研究结果为层状岩石隧道围岩长期稳定性分析提供理论依据。 展开更多
关键词 层状岩石 横观各向同性 蠕变 本构方程 分数阶
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硅灰-橡胶水泥砂浆的蠕变性能及微观机制
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作者 张金松 唐雨轮 +2 位作者 占佳佳 张向阳 江丙友 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第4期291-298,共8页
为探究硅灰掺量及橡胶粒径对水泥砂浆蠕变性能的影响,设计16组试件进行正交试验,分别对不同硅灰掺量、不同橡胶粒径水泥砂浆的无侧限抗压强度、蠕变特性及微观特征进行分析.结果表明:橡胶颗粒会减小砂浆的无侧限抗压强度,增大其蠕变变形... 为探究硅灰掺量及橡胶粒径对水泥砂浆蠕变性能的影响,设计16组试件进行正交试验,分别对不同硅灰掺量、不同橡胶粒径水泥砂浆的无侧限抗压强度、蠕变特性及微观特征进行分析.结果表明:橡胶颗粒会减小砂浆的无侧限抗压强度,增大其蠕变变形,但在硅灰加入后橡胶砂浆(为掺橡胶颗粒的水泥砂浆的简称,下同)的强度回升,蠕变变形减少;橡胶砂浆与普通砂浆都经历了三级加载,且橡胶砂浆的蠕变历时更长,硅灰的加入使试件发生破坏的载荷等级明显提高;基于减速蠕变阶段和等速蠕变阶段的试验数据对Burgers模型的参数进行辨识,发现二者的吻合情况较好;微观结构与细观模型很好地阐明了橡胶、硅灰对砂浆蠕变性能的协同作用机理. 展开更多
关键词 水泥砂浆 橡胶粒径 硅灰 蠕变 微观结构
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不同温度下锦纶6工业丝的蠕变机制
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作者 何灏 张迎亮 +3 位作者 刘宸君 殷亚然 陈康 张先明 《纺织学报》 北大核心 2025年第4期63-70,共8页
为探究锦纶6工业丝在不同温度区间的蠕变行为及形变机制,借助广角X射线衍射(WAXD)、小角X射线散射、双折射等测试研究了样品在0~150℃温度条件下蠕变前后的微观结构变化。结果表明:样品蠕变形变率均随着蠕变温度升高呈增大的趋势,卸去... 为探究锦纶6工业丝在不同温度区间的蠕变行为及形变机制,借助广角X射线衍射(WAXD)、小角X射线散射、双折射等测试研究了样品在0~150℃温度条件下蠕变前后的微观结构变化。结果表明:样品蠕变形变率均随着蠕变温度升高呈增大的趋势,卸去蠕变负荷后的弹性回复率与蠕变速率在温度低于玻璃化转变温度时基本保持不变,当蠕变温度处于玻璃化转变温度以上时弹性回复率降低,蠕变速率增加。卸去负荷后结晶度与晶区取向度均未发生明显变化,说明稳定的晶区结构在撤去蠕变负荷后均可完全回复;蠕变过程后锦纶6工业丝样品非晶区取向、片晶厚度和玻璃化转变温度均略有增加,部分取向程度较低的非晶区分子链在蠕变负荷下进一步发生形变而形成了取向的非晶区;在蠕变温度高于玻璃化转变温度的条件下,非晶区分子链的运动能力增强,导致变化程度更为明显。 展开更多
关键词 锦纶6工业丝 结晶结构 片晶结构 蠕变性能 蠕变机制
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高温反应堆焊接堵管蠕变-疲劳寿命评估
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作者 徐连勇 石岩松 +2 位作者 赵雷 韩永典 郝康达 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第5期496-509,共14页
本文介绍了在650℃下对采用钨极氩弧(TIG)焊和激光焊的两种堵管接头进行蠕变-疲劳寿命评估的情况,以评价其作为高温反应堆焊接堵管技术的可靠性.首先,采用热弹塑性有限元法计算了两种堵管接头的残余应力.然后,将残余应力结果作为输入条... 本文介绍了在650℃下对采用钨极氩弧(TIG)焊和激光焊的两种堵管接头进行蠕变-疲劳寿命评估的情况,以评价其作为高温反应堆焊接堵管技术的可靠性.首先,采用热弹塑性有限元法计算了两种堵管接头的残余应力.然后,将残余应力结果作为输入条件,计算了堵管接头在正常运行期间的应力松弛行为和不同瞬态下的应变范围.根据时间分数规则(TFR),计算了TIG焊和激光焊堵管接头在服役过程中的蠕变损伤和疲劳损伤.最后,依据ASMENH和RCC-MRx标准提供的蠕变-疲劳损伤包络线预测了堵管接头的蠕变-疲劳寿命.结果表明,激光焊堵管焊缝的冷却速率比TIG焊堵管焊缝高60%,这导致了激光焊堵管焊缝有更加细化的晶粒和更高的残余应力水平.堵管焊缝根部存在明显的应力集中现象,且为残余拉应力,是堵管接头中最容易失效的位置.在堵管接头服役过程中,由于蠕变变形,残余应力会发生松弛.同时,残余应力的存在会对蠕变应变的产生有显著影响,但随服役时间的延长,残余应力的影响会逐渐减弱.相同的服役时间下,激光焊堵管接头的蠕变损伤和疲劳损伤均高于TIG焊堵管接头,蠕变损伤占主导地位.此外,TIG堵管接头的蠕变-疲劳预测寿命比激光焊堵管接头长20%左右.即使采用最保守的ASME-NH交互损伤曲线,两种堵管接头的蠕变-疲劳寿命也超过了40 a,验证了两种焊接堵管技术的可靠性. 展开更多
关键词 焊接堵管 残余应力 蠕变-疲劳寿命 有限元分析
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